1、第五節合成高分子化合物_有機合成與推斷明考綱要求理主干脈絡1.了解合成高分子的組成與結構特點，能依據簡單合成高分子的結構分析其鏈節和單體。2.了解加聚、縮聚等有機反應的特點。3.了解新型高分子材料的性能及其在高分子技術領域中的應用。4.了解合成高分子化合物在發展經濟、提高生活質量方面的貢獻。5.關注有機化合物的安全和科學使用，認識有機化合物在生產、生活中的作用和對環境、健康產生的影響。合成高分子化合物1有機高分子的組成(1)單體能夠進行聚合反應形成高分子化合物的低分子化合物。(2)鏈節高分子化合物中化學組成相同、可重復的最小單位。(3)聚合度高分子鏈中含有鏈節的數目。如nCH2=CH2 單體

2、鏈節聚合度2合成高分子化合物的兩個基本反應(1)加聚反應小分子物質以加成反應形式生成高分子化合物的反應，如氯乙烯合成聚氯乙烯的化學方程式為：nCH2CHClCH2CHCl。(2)縮聚反應1 / 20單體分子間縮合脫去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反應。如己二酸與乙二醇發生縮聚反應的化學方程式為CH2OH(n1)H2O。3高分子化合物的分類其中，塑料、合成纖維、合成橡膠又被稱為三大合成材料。1.在表格中填寫相應的單體或聚合物的結構簡式。單體結構簡式聚合物CH2=CHCH3CH3COOCH=CH2CH2=CHCH=CH2CH=CH提示：CH2=CHClCH2=CHCNCH2CHCHC

3、H2CHCH2填空。(1)_的單體是：和HO(CH2)2OH。(2) 的單體是_和_。(3) 的單體是_。(4) 的單體是_和_。(5) 的單體是_和_。提示：(1) (2) HOCH2CH2OH(3)CH3CH(OH)COOH(4) HCHO(5)H2N(CH2)6NH2HOOC(CH2)4COOH1加聚產物單體的判斷方法(1)凡鏈節的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的高聚物，其單體為一種，將兩個半鍵閉合即可。如：，單體是。(2)凡鏈節主鏈有四個碳原子(無其他原子)，且鏈節無雙鍵的高聚物，其單體為兩種，在正中央劃線斷開，然后兩個半鍵閉合即可。如：的單體為CH2=CH2、CH3CH=CH2。(

4、3)凡鏈節主鏈中只有碳原子，并存在碳碳雙鍵結構的高聚物，其規律是“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”劃線斷開，然后將兩個半鍵閉合，即單雙鍵互換。如：的單體是CH2CHCHCH2和。2縮聚產物單體的判斷方法(1)凡鏈節為NHRCO結構的高聚物，其合成單體必為一種。在亞氨基(NH)上加氫，在羰基碳上加羥基，即得高聚物的單體。如：NHCH2CO單體為H2NCH2COOH。(2)凡鏈節中間(不在端上)含有肽鍵的高聚物，從肽鍵中間斷開，兩側為不對稱結構的，其單體為兩種；在亞氨基上加氫，羰基碳原子上加羥基，即得高聚物單體。如：的單體是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。(3)凡鏈節中間(不在端

5、上)含有 (酯基)結構的高聚物，其合成單體為兩種，從中間斷開，羰基碳原子上加羥基，氧原子上加氫原子，即得高聚物單體。如：單體為HOOCCOOH和HOCH2CH2OH。(4)高聚物其鏈節中的CH2來自甲醛，單體為和HCHO。1.能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱，現有一種叫HEMA的材料，是用來制備軟質隱形眼鏡的，其結構簡式為，則合成它的單體為()ACH3CH=CHCOOHCH3CH2OHBHOCH2CH2OHCCH2=CHCH2COOHHOCH2CH2OHDCH3CH2OH2某高分子材料的結構簡式為，合成該化合物的單體可能為CH2=CH2CH2=CHCH3CH2=CHCH=CH2其中正確的

6、組合是()ABC D3電器、儀表和飛機等某些部件要用一種稱為DAP的塑料，其結構簡式為：合成它的單體可能是：鄰苯二甲酸；丙烯醇(CH2=CHCH2OH)；丙烯；乙烯；鄰苯二甲酸甲酯。正確的一組是()A BC D 答案專區1.解析：該高聚物為加聚反應的產物，其鏈節為，它是由對應的單體和HOCH2CH2OH先發生酯化反應，再發生加聚反應而生成的。答案：B2.解析：因為該高分子化合物中碳碳雙鍵在鏈節的一端而沒有在中間，所以不能再采用“凡雙鍵，四個碳”的方法進行判斷，應該考慮是碳碳三鍵的加聚。答案：B3.解析：由DAP的結構簡式可知它是由和CH2=CHCH2OH先發生酯化反應后發生加聚反應生成的。答案

7、：A有機合成的綜合分析1有機合成題的解題思路 2有機合成中碳骨架的構建(1)鏈增長的反應：加聚反應；縮聚反應；酯化反應等(2)鏈減短的反應：烷烴的裂化反應；酯類、糖類、蛋白質等的水解反應等(3)常見由鏈成環的方法：二元醇成環：如HOCH2CH2OH。羥基酸酯化成環：如HO(CH2)3H2O。氨基酸成環：如H2NCH2CH2COOH。二元羧酸成環：如HOOCCH2CH2COOH。3有機合成中官能團的轉化(1)官能團的引入引入官能團引入方法引入鹵素原子烴、酚的取代；不飽和烴與HX、X2的加成；醇與氫鹵酸(HX)取代引入羥基烯烴與水加成；醛酮與氫氣加成；鹵代烴在堿性條件下水解；酯的水解引入碳碳雙鍵某

8、些醇或鹵代烴的消去；炔烴不完全加成；烷烴裂化引入碳氧雙鍵醇的催化氧化；連在同一個碳上的兩個羥基脫水；含碳碳三鍵的物質與水加成引入羧基醛基氧化；酯、肽、蛋白質、羧酸鹽的水解(2)官能團的消除通過加成反應消除不飽和鍵(雙鍵、叁鍵、苯環)；通過消去、氧化或酯化反應等消除羥基；通過加成或氧化反應等消除醛基；通過水解反應消除酯基、肽鍵、鹵素原子。(3)官能團的改變可根據合成需要(或題目中所給衍變途徑的信息)，進行有機物官能團的衍變，以使中間產物向產物遞進。有以下三種方式：利用官能團的衍生關系進行衍變，如RCH2OHRCHORCOOH。通過某種化學途徑使一個官能團變為兩個，如CH3CH2OHCH2=CH2

9、ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH。通過某種手段改變官能團的位置，如1(2013·北京高考)可降解聚合物P的合成路線如下：已知：i. (R為烴基)(1)A的含氧官能團名稱是_。(2)羧酸a的電離方程式是_。(3)BC的化學方程式是_。(4)化合物D苯環上的一氯代物有2種，D的結構簡式是_。(5)EF中反應和的反應類型分別是_。(6)F的結構簡式是_。(7)聚合物P的結構簡式是_。解析：由框圖給出的A、B、C轉化的反應條件和A的分子式，可推出A為，B為，C為，C為，由D的分子式以及D到E的反應條件知，D中含有能催化氧化的醇羥基，則D中還應含有酚鈉結構，所以推出D的結構簡式為，再結

10、合題給信息進而推出E為，由信息和進一步推出F為，由G的分子式和G結構中含有3個六元環知，G由兩分子F縮合得到，G的結構簡式為，則聚合物P為。答案：(1)羥基(2)CH3COOHCH3COOH(3) HNO3(濃)OOCCH3H2O(4) CH2OH(5)加成反應、取代反應(6) (7)2(2012·重慶高考)衣康酸M是制備高效除臭劑、粘合劑等多種精細化學品的重要原料，可經下列反應路線得到(部分反應條件略)。(1)A發生加聚反應的官能團名稱是_，所得聚合物分子的結構型式是_(填“線型”或“體型”)。(2)BD的化學方程式為_。(3)M的同分異構體Q是飽和二元羧酸，則Q的結構簡式為_(只

11、寫一種)。(4)已知：CH2CNCH2COONaNH3，E經五步轉變成M的合成反應流程為：EGHMJ LEG的化學反應類型為_，GH的化學方程式為_。JL的離子方程式為_。已知：C(OH)3COOHH2O，E經三步轉變成M的合成反應流程為_。(第二步反應試劑及條件限用NaOH水溶液、加熱)。解析：(1) 分子中的碳碳雙鍵發生加聚反應生成線型高分子化合物。(2) 與Cl2發生加成反應生成，在NaOH醇溶液中發生消去反應生成(3) 的同分異構體為飽和二元羧酸，分子中兩個COOH不變，再將碳碳雙鍵轉化為一個三元環即可，因此得到如下兩種同分異構體：或。(4)在光照下與Cl2發生取代反應生成。在NaOH

12、水溶液中發生水解時，Cl轉化為OH，CN轉化為COONa，同時生成NaCl、NH3，據此可寫出GH的反應方程式。被催化氧化為，該有機物中的CHO被銀氨溶液Ag(NH3)2OH氧化生成COOH，同時生成Ag、NH、NH3、H2O，在堿性環境中COOH轉化為COO，再根據離子反應方程式的書寫原則即可寫出JL的離子方程式。用經三步合成，比較反應前后官能團變化，CN在NaOH溶液中水解后酸化處理可得COOH，CH3上的3個H原子全部被Cl原子取代得到CCl3，CCl3水解得到C(OH)3，C(OH)3自動脫水可得COOH，因此可得合成流程為 。答案： (1)碳碳雙鍵線型(2) NaOHNaClH2O或

13、(3)或(4)取代反應2NaOHH2ONaClNH32Ag(NH3)22OHNH2Ag+3NH3+H2OE M有機推斷題的解題策略1有機推斷題的解題思路2解答有機推斷題的六大“題眼”有機物的化學和物理特性；有機反應條件；有機反應的數據；反應物和生成物的特殊結構；有機物分子的通式和相對分子質量；題目提供的反應信息。3依據有機物的特殊結構與特殊性質進行推斷(1)根據有機物的特殊反應，確定有機物分子中的官能團。官能團種類試劑與條件判斷依據碳碳雙鍵或碳碳三鍵溴水橙紅色褪去酸性KMnO4溶液紫紅色褪去鹵素原子NaOH溶液，加熱，AgNO3溶液和稀硝酸有沉淀產生醇羥基鈉有H2放出酚羥基FeCl3溶液顯紫色

14、濃溴水有白色沉淀產生羧基NaHCO3溶液有CO2氣體放出醛基銀氨溶液，水浴加熱有銀鏡生成新制Cu(OH)2懸濁液，煮沸有磚紅色沉淀生成酯基NaOH與酚酞的混合物，加熱紅色褪去(2)由官能團的特殊結構確定有機物的類別。羥基連在脂肪烴基或苯環側鏈上的物質為醇，而直接連在苯環上的物質為酚。與連接醇羥基(或鹵素原子)碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，則不能發生消去反應。CH2OH氧化生成醛，進一步氧化生成羧酸；氧化生成酮。1 mol COOH與NaHCO3溶液反應時生成1 mol CO2。(3)根據特定的反應條件進行推斷。“”這是烷烴和烷基中的氫被取代的反應條件，如a.烷烴的取代；b.芳香烴及其他芳香族

15、化合物側鏈烷基的取代；c.不飽和烴中烷基的取代。“”或“”為不飽和鍵加氫反應的條件，包括、CC、與H2的加成。“”是a.醇消去H2O生成烯烴或炔烴；b.酯化反應；c.醇分子間脫水生成醚的反應；d.纖維素的水解反應。“”或“”是鹵代烴消去HX生成不飽和有機物的反應條件。“”是a.鹵代烴水解生成醇；b.酯類水解反應的條件。“”是a.酯類水解；b.糖類水解；c.油脂的酸性水解；d.淀粉水解的反應條件。“”“”為醇氧化的條件。“”或“”為苯及其同系物苯環上的氫被鹵素原子取代的反應條件。溴水或Br2的CCl4溶液是不飽和烴加成反應的條件。“”“”是醛氧化的條件。(4)根據有機反應中定量關系進行推斷。烴和

16、鹵素單質的取代：取代1 mol 氫原子，消耗1 mol 鹵素單質(X2)。的加成：與H2、Br2、HCl、H2O等加成時是11加成。含OH有機物與Na反應時：2 mol OH生成1 mol H2；1 mol CHO對應2 mol Ag；或1 mol CHO對應1 mol Cu2O；物質轉化過程中相對分子質量的變化：a. b. c. (酯基與生成水分子個數的關系)(關系式中M代表第一種有機物的相對分子質量)4依據有機物之間的轉化關系進行推斷醇、醛、羧酸、酯之間的相互衍變關系是有機結構推斷的重要突破口，它們之間相互轉化關系可用下圖表示：上圖中，A能連續氧化生成C，且A、C在濃H2SO4存在下加熱生

17、成D，則：A為醇、B為醛、C為羧酸、D為酯；A、B、C三種物質中碳原子數相同，碳骨架結構相同A分子中含CH2OH結構。若D能發生銀鏡反應，則A為CH3OH，B為HCHO、C為HCOOH，D為HCOOCH3。5依據新信息進行有機結構推斷有機信息題常以新材料、高科技為背景，考查有機化學的基礎知識。這類題目比較新穎，新知識以信息的形式在題目中出現，要求通過閱讀理解、分析整理給予的信息，找出規律。這類試題通常要求解答的問題并不難，特點是“起點高、落點低”。3(2013·天津高考)已知2RCH2CHORCH2CH=水楊酸酯E為紫外線吸收劑，可用于配制防曬霜。E的一種合成路線如下：請回答下列問題

18、：(1)一元醇A中氧的質量分數約為21.6%，則A的分子式為_；結構分析顯示A只有一個甲基，A的名稱為_。(2)B能與新制的Cu(OH)2發生反應，該反應的化學方程式為_。(3)C有_種結構；若一次取樣，檢驗C中所含官能團，按使用的先后順序寫出所用試劑：_。(4)第步的反應類型為_；D所含官能團的名稱為_。(5)寫出同時符合下列條件的水楊酸所有同分異構體的結構簡式：_。a分子中有6個碳原子在一條直線上；b分子中所含官能團包括水楊酸具有的官能團。(6)第步的反應條件為_；寫出E的結構簡式：_。解析：(1)A的相對分子質量為74，741658,58÷12410，故A的分子式是C4H10O

19、。若只有一個甲基，則A的結構簡式為CH3CH2CH2CH2OH。(2)B是CH3CH2CH2CHO，其與新制氫氧化銅的反應類似于乙醛與新制氫氧化銅的反應。(3)根據信息知由B生成C實際上發生了兩步反應，即2分子B先發生加成反應，生成中間產物，再由此中間產物發生脫水得到C。由于此中間產物的結構不對稱，所以有兩種脫水方式，得到的C有兩種：、。C分子中含有碳碳雙鍵和醛基兩種官能團。檢驗碳碳雙鍵可用溴水或酸性高錳酸鉀溶液，但醛基也能被上述試劑氧化，對碳碳雙鍵的檢驗帶來干擾，所以應先檢驗醛基，再檢驗碳碳雙鍵。(4)C的相對分子質量是126，D的相對分子質量為130，顯然從C到D是C與H2發生的加成反應，

20、且碳碳雙鍵與醛基都發生了加成反應，生成的D是飽和一元醇。(5)水楊酸的分子式是C7H6O3，不飽和度是5，其同分異構體中含有1個羧基，占有1個不飽和度，則剩余6個碳原子占有4個不飽和度，又要求6個碳原子共線，則分子中必有2個CC鍵，且相鄰兩個CC鍵之間不能有飽和碳原子，因此其碳鏈有兩種：CCCCCCCOOH、CCCCCCCOOH。用羥基分別取代CH鍵上的氫原子可得到4種同分異構體。(6)第步是酯化反應，反應條件是濃硫酸作催化劑并加熱。答案：(1)C4H10O1­丁醇(或正丁醇)(2)CH3CH2CH2CHO2Cu(OH)2NaOHCH3CH2CH2COONaCu2O3H2O(3)2銀

21、氨溶液、稀鹽酸、溴水(或其他合理答案)(4)還原反應(或加成反應)羥基(5)HOCH2CCCCCH2COOH、HOCH2CH2CCCCCOOH、(6)濃H2SO4，加熱4(2012·新課標全國卷)對羥基苯甲酸丁酯(俗稱尼泊金丁酯)可用作防腐劑，對酵母和霉菌有很強的抑制作用，工業上常用對羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進行酯化反應而制得。以下是某課題組開發的從廉價、易得的化工原料出發制備對羥基苯甲酸丁酯的合成路線： 氧化劑已知以下信息：通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩定，易脫水形成羰基：D可與銀氨溶液反應生成銀鏡；F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學環境的氫，且峰面積比為11。回答下

22、列問題：(1)A的化學名稱為_；(2)由B生成C的化學反應方程式為_該反應的類型為_；(3)D的結構簡式為_；(4)F的分子式為_；(5)G的結構簡式為_；(6)E的同分異構體中含有苯環且能發生銀鏡反應的共有_種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學環境的氫，且峰面積比為221的是_(寫結構簡式)。解析：解答本題可采取順推和逆推相結合的方法。A顯然是甲苯，在Fe的催化作用下，苯環上的氫會被取代，根據合成的目標產物對羥基苯甲酸丁酯，可判斷B是對氯甲苯。在光照條件下，B分子中甲基上的兩個H被取代，生成物C是，根據信息、可知D是，E是，F是，G是。(1)A的化學名稱是甲苯。(2)由B生成C的化學方程式為2

23、Cl22HCl。(3)D的結構簡式為。(4)F的分子式為C7H4O3Na2。(5)G的結構簡式為。(6)E的同分異構體能發生銀鏡反應，則含有HCOO或CHO。首先寫出含有HCOO或CHO但不含Cl原子的有機物，有如下幾種：、，上述各物質的苯環上的一氯代物分別有3種、2種、4種、4種，共有13種。答案：(1)甲苯(2) 2Cl22HCl取代反應(3)(4)C7H4O3Na2(5) (6)135(2012·天津高考)萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑、醫藥和溶劑。合成­萜品醇G的路線之一如下：C(A)(B)DEF (G)已知：RCOOC2H5請回答下列問題：(1)A所含官能團的名稱是_。(2)A催化氫化得Z(C7H12O3)，寫出Z在一定條件下聚合反應的化學方程式：_。(3)B的分子式為_；寫出同時滿足下列條件的B的鏈