1、【 精品教育资源文库 】 课时 6 合成有机高分子 有机合成与推断 考纲导航 知识条目 必考要求 选考要求 选考分布 2015 2016 2017 9月 10月 4月 10月 4月 (1)加聚反应 b (2)缩聚反应 b (3)有机高分子的链节和单体 b 考点一 合成有机高分子 主干精讲 1.基本概念 (1)高分子化合物：相对分子质量从几万到几百万甚至更高的化合物，简称为高分子，也称为聚合物或高聚物。 有机高分子材料?天然高分子材料?淀粉纤维素蛋白质天然橡胶合成高分子材料?塑料合成纤维合成橡胶(2)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。 (3)链节：高分子化合物中化学组成相同
2、、可重复的 最 小 单位。 (4)聚合度：高分子链中含有链节的 数目 。 如： 2.合成高分子化合物的两种基本反应 (1)加聚反应：小分子物质以加成聚合反应形式生成高分子化合物的反应。 【 精品教育资源文库 】 单一加聚 如氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方 程式为 nCH2=CHCl 引发剂 。 两种均聚 乙 烯 、 丙 烯 发 生 加 聚 反 应 的 化 学 方 程 式 为 nCH2=CH2 nCH2=CH CH3 引发剂。 (2)缩聚反应：单体分子间缩合脱去小分子 (如 H2O、 HX 等 )生成高分子化合物的 反应。 羟基酸缩聚 。 醇酸缩聚 + (2n-1) H2O 酚醛缩聚 氨基羧基缩聚
3、 。 典例剖析 【 精品教育资源文库 】 【例 1】 下列高分子化合物所对应的结构单元正确的是 ( ) 解析 A的 结构单元应 为 ， B的结构单元应为 ， D的结构单元应为 。 答案 C 【例 2】 合成导电高分子材料 PPV的反应： 下 列说法中正确的是 ( ) A.合成 PPV的反应为加聚反应 B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C. 和苯乙烯互为同系物 D.通过质谱法测定 PPV 的平均相对分子质量，可得其聚合度 解析 A项，由题中高分子材料的合成过程可以看出该反应生成小分子 HI，应为缩聚反应，A 错误； B 项，聚苯乙烯的重复结构单元为 ，不含碳碳双键，而该高聚物的结构单
4、元中含 有碳碳双键，所以不相同， B错误； C项，有两 个碳碳双键，而苯乙烯有一个碳碳双键，结构不同，二者不是同系物， C 错误； D 项，质谱图可以测定有机物的相对分子质量， D正确。 【 精品教育资源文库 】 答案 D 【例 3】 某高分子化合物 R的结构简式如图，下列有关 R的说法正确的是 ( ) A.R的一种单体的分子式为 C9H10O2 B.R完全水解后的生成物均为小分子有机物 C.可以通过加聚反应和缩聚反应合成 R D.碱性条件下， 1 mol R完全水解消耗 NaOH的物质的量为 2 mol 解析 A 项，由结构可知，单体为 CH2=C(CH3)COOH、 HOCH2CH2OH
5、、 HOOCCH(OH)CH2C6H5， R 的单体之一的分子式为 C9H10O3， A 错误； B 项，完全水解生成乙二醇和两 种高分子化合物， B错误； C项，单体中存在 C=C、 OH、 COOH，则通过加聚反应和缩聚反应可以生成 R， C正确； D项， 1 mol R中含 n(1 m)mol COOC ，则碱性条件下， 1 mol R完全水解消耗 NaOH的物质的量为 n(m 1) mol， D错误；答案选 C。 答案 C 考点精练 1. 是一种由三种氨基酸分子 脱水缩合生成的多肽的结构简式。这种多肽彻底水解时，不可能产生的氨基酸是 ( )。 【 精品教育资源文库 】 解析 1分子该
6、多肽水解生成 2分子甘氨酸、 2分子丙氨酸和 1分子丁氨酸。 答案 D 2.某高聚物的结构如图所示，下列说法正确的是 ( ) A.该高聚物为加聚产物 B.该高分子为体型高分子 C.该高分子的单体有 6 种 D.该高分子中含有酯键、羟基、羧基 解析 该高聚物中含有酯键，为缩聚产物， A 错；该高聚物为线型高分子， B 错；根据缩聚产物单体的推断方法：羰基和氧原子断开；羰基连羟基，氧原子连氢， ， ， 其中 和 结构相同，故合成这种高分子化合物的单体有 5种， C错。 答案 D 3.聚苯乙烯的结构式为 ，试回答下 列问题： (1)聚苯乙 烯的链节是 _，单体是 _； (2)实验测得聚苯乙烯的相对分
7、子质量 (平均值 )为 52 000，则该高聚物的聚合度 n 为【 精品教育资源文库 】 _。 (3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测： _(填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 溶于 CHCl3，具有 _(填 “ 热塑 ” 或 “ 热固 ”) 性。 解析 高分子重复的结构单元叫链节。本题中 的重复结构单元是。合成高分子的小分子化合物叫单体， 的单体是。高聚物的平均相对分子质量链节相对分子质量 聚合度 (n)， 所以 n52 000104 500。线型高分子化合物一般具有热塑性，能溶于有机溶剂。 答案 (1) (2)500 (3)能 热塑 【方法技巧】 由合成高分子化合物推断单体的
8、两种方法 (1)由加聚物推断单体的方法 加聚聚合物 方法 (边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，键尾相遇按 虚线部分断键成单体 ) 单体 CH2=CH2 CH2=CH CH3和 CH2=CH2 (2)由缩聚物推断单体的方法： 【 精品教育资源文库 】 方法 “ 切割法 ” 。断开羰基碳原子和氧原子 (或氮原子 )上的 共价键，然后在羰基碳原子上连接羟基， 在氧原子 (或氮原子 )上连接氢原子。 实例： 方法 单体 考点二 有机合成 主干精讲 1.有机合成中碳骨架的构建 (1)链增长的反应： 加聚反应； 缩聚反应； 酯化反应等。 (2)链减短的反应： 烷烃的裂化反应； 酯类、糖类、蛋白质等的水
9、解反应等。 (3)常见由链成环的方法： 二元醇成环： 【 精品教育资源文库 】 羟基酸酯化成环： 氨基酸成环： 二元羧 酸成环： 2.有机合成中官能团的转化 (1)官能团的引入 引入官能团 引入方法 引入卤素原子 烃、酚的取代； 不饱和烃与 HX、 X2的加成； 醇与氢卤酸 (HX)取代 引入羟基 烯烃与水加成； 醛酮与氢气加成； 卤代烃在碱性条件下水解； 酯的水解 引入碳碳双键 某些醇或卤代烃的消去； 炔烃不完全加成； 烷烃裂化 引入碳氧双键 醇的催化氧化； 连在同一个碳上的两个羟基脱水； 含碳碳叁键的物质与水加成 引入羧基 醛基氧化； 酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 (2)官能团的消除 通
10、过加成反应消除不饱和键 (双键、叁键、苯环 )； 通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基； 通过加成 或氧化反应等消除醛基； 通过水解反应消除酯键、肽键、卤素原子。 (3)官能团的改变 【 精品教育资源文库 】 利用官能团的衍生关系进行衍变，如 R CH2OH R CHO O2 R COOH。 通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 CH3CH2OH 消去 H2OCH2=CH2 加成 Cl2Cl CH2 CH2 Cl 水解 HO CH2 CH2 OH。 通过某种手段改变官能团的位置，如 典例剖析 【例】 (2016 浙江 10 月 )某研究小组从甲苯出发，按下列路线合成染料中间体 X和医药中间
11、体 Y。 已知：化合物 A、 E、 F 互为同分异构体。 请回答： (1)下列说法不正确的是 _。 A.化合物 C能发生氧化反应，不发生还原反应 B.化合物 D能发生水解反应 C.化合物 E能发生取代反应 D.化合物 F能形成内盐 (2)B CD 的化学方程式是 _ _。 【 精品教育资源文库 】 (3)化合物 G的结构简式是 _。 (4) 写 出 同 时 符 合 下 列 条 件 的 A 的 所 有 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式_ _。 红外光谱检测表明分子中含有醛基； 1HNMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。 (5)为探索新的合成路线，采用苯和乙烯为原料制备化合物 F，请设计该合成路线 (用流程图表示，无机试剂任选 )。
