第6讲高分子化合物和有机合成.DOC

1、 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： 第 6 讲 高分子化合物和有机合成 考纲解读 1.通过烃及烃的衍生物的性质 ， 了解有机合成的一般方法 。 2.了解合成高分子的组成与结构特点 ， 能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体 。 3.了解加聚反应和缩聚反应的特点 。 4.了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用 。 5.了解合成高分子化合物在发展经济 ， 提高生活质量等方面的贡献 。 考点一 合成高分子化合物 1 加聚反应 不饱和单体通过 _生成高分子化合物的反应 ，

2、如生成聚 乙烯的化学方程式为 _。 2 缩聚反应 有机小分子单体间聚合生成高分子化合物的同时还有 _ 生成的反应 ， 如生成 的单体为 _。 3 应用广泛的高分子材料 (1)塑料 工业生产聚氯乙烯的化学方程式为 _。 (2)合成纤维 合成涤纶的化学方程式为 _。 (3)合成橡胶 合成顺丁橡胶的化学方程式为 nCH2=CH CH=CH2 催化剂 。 特别提醒 (1)因为聚合物中的聚合度 n 值不同，所以有机高分子化合物都是混合物，没有固定的熔、沸点。 (2)书写缩聚物 的结构简式，与加聚产物结构简式的写法略有不同。缩聚物的结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，如： 。 (3)书写

3、缩聚反应方程式时，除单体物质的量与缩聚物结构的下角标要一致外，还要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子的物质的量应为 (n1)；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为 (2n 1)。 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： 1 完成下表中未填写的空项。 有机物 单体 聚合物 乙烯 丙烯 氯乙烯 丙烯腈 丙烯酸 醋酸 乙烯酯 乙炔 2.写出下列由单体生成缩聚物的化学方程式。 3 涤纶树脂的结构简式为 考点二 有机合成的方法 正 、 逆合成分析法 1 有机合

4、成的方法包括 _分析法和 _分析法等 。 2 正合成分析法是从已知的原料入手 ， 找出合成所需要的直接或间接的 _， 逐步推向合成的目标化合物 ， 其合成示意图是 3 逆合成分析法是在设计复杂化合物的合 成路线时常用的方法 ， 它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的 _， 该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物 。 而这个中间体 ， 又可以由上一步的中间体得到 ， 依次类推 ， 最后确定最适宜的Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： 基础原料和最终的合成路线 (如下图所示 )： 4

5、由乙烯和其他无机原料合成环状化合物 E，请写出 A、 B、 E化合物的结构简式，并写出A和 E的水解方程式。 5 写出以 CH2ClCH2CH2CH2OH为原料制备 的各步反应方程式 (必要的无机试剂自选 )。 有机高分子化合物单体的判断 1 加聚高聚物 (1)凡链节的主链只有两个碳原子 (无其他原子 )的高聚物 ， 其合成单体为一种 ， 将两个半键闭合即可 。 如 ： (2)凡链节主链有四个碳原子 (无其他原子 )， 且链节无双键的高聚物 ， 其单体为两种 ， 在正中央划线断开 ， 然后两个半键闭合即可 。 (3)凡链节主链中只有碳原子 ， 并存在 双键结构的高聚物 ， 其规律是 “ 凡 双

6、键 ， 四个碳 ； 无双键 ， 两个碳 ” 划线断开 ， 然后将两个半键闭合 ， 即单双键互换 。 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： 2. 缩聚高聚物 ,(1)凡链节为 结构的高聚物 ， 其合成单体必为一种 。 在亚氨基上加氢 ， 在羰基碳上加羟基 ， 即得高聚物单体 。 (2)凡链节中间 (不在端上 )含有肽键的高聚物 ， 从肽键中间断开 ， 若两侧为不对称性结构 ，其单体为两种 ； 在亚氨基上加氢 ， 羰基碳原子上加羟基 ， 即得高聚物单体 。 【例 1】 下面是一种线型高分子

7、的一部分 ： 由此分析 ， 这种高分子化合物的单体至少有 种 ， 它们的结构简式为_。 有机合成中有机物官能团的引入 、 消除和转化方法 1.官能团的引入 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： 2 官能团的消去 (1)通过加成反应消除不饱和键 。 (2)通过消去反应 、 氧化反应或酯化反应消除羟基 ( OH)。 (3)通过加成反应或氧化反应

8、消除醛基 ( CHO)。 (4)通过消去反应或水解反应消除卤素原子 。 3 官能 团的转化 (1)利用衍变关系引入官能团 ， 如卤代烃 水解取代 伯醇 (RCH2OH) 氧化还原 醛 氧化 羧酸 。 (2)通过不同的反应途径增加官能团的个数 ， 如 (3)通过不同的反应 ， 改变官能团的位置 ， 如 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： 【例 2】 工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯 ( )， 其过程如下 ： 据合成路线填写下列空白 ： (1)有机物 A的结构简式 ： _， B的结构简式

9、 ： _。 (2)反应 属于 _反应 ， 反应 属于 _反应 。 (3) 和 的目的是 _。 (4)写出反 应 的化学方程式 ： _。 有机合成中碳架的构建 1 有机成环反应 (1)有机成环 ： 一种是通过加成反应 、 聚合反应来实现的 ； 另一种是通过至少含有两个相同或不同官能团的有机物脱去小分子物质来实现的 。 如多元醇 、 羟基酸 、 氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子水等而成环 。 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： (2)成环反应生成的五元环或六元环比较稳定 。 2 碳链的

10、增长 有机合成题中碳链的增长 ， 一般会以信息形式给出 ， 常见的方式如下所示 。 (1)与 HCN 的 加成反应 (2)加聚或缩聚反应 ， 如 nCH2 (3)酯化反应 ， 如 CH3CH2OH CH3COOH浓 CH3COOCH2CH3 H2O。 3 碳链的减短 (1)脱羧反应 ： R COONa NaOH CaO R H Na2CO3。 Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： (3)水解反应 ： 主要包括酯的水解 、 蛋白质的水解和多糖的水解 。 (4)烃的裂化或裂解反应 ： C1

11、6H34 高温 C8H18 C8H16； C8H18 高温 C4H10 C4H8。 【例 3】 乙醇在与浓硫酸混合共热的反应过程中 ， 受反应条件的影响 ， 可发生两类不同的反应类型 ： 1,4 二氧六环是一种常见的溶剂 。 它可以通过下列合成路线制得 ： 烃类 A Br2 B NaOH水溶液 C 浓 H2SO4 H2O其中的 A可能 是 ( ) A 乙烯 B 乙醇 C 乙二醇 D 乙酸 合成路线的选择 1 中学常见的有机合成路线 (1)一元合成路线 ： 卤代烃 NaOH/H2O 一元醇 一元醛 一元羧酸 酯 (2)二元合成路线 ： NaOH/H2O二元醇 二元醛 二元羧酸 链酯环酯高聚酯(3

12、)芳香化 合物合成路线 ： 2 有机合成中常见官能团的保护 (1)酚羟基的保护 ： 因酚羟基易被氧化 ， 所以在氧化其他基团前可以先使其与 NaOH反应 ，把 OH 变为 ONa(或 OCH3)将其保护起来 ， 待氧化后再酸化将其转变为 OH。 (2)碳碳双键的保护 ： 碳碳双键也容易被氧化 ， 在氧化其他基团前可以利用其与 HCl 等的加成反应将其保护起来 ， 待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键 。 (3)氨基 ( NH2)的保护 ： 如在对硝基甲苯 合成 对氨基苯甲酸的过程中应先把 CH3 氧化成 COOH之后 ， 再 把 NO2还原为 NH2。 防止当 KMnO4氧化 CH3时 ， N

13、H2(具有Http:/ 凤凰出版传媒集团 版权所 有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室 联系电话： 025-83657815 Mail： 还原性 )也被氧化 。 【例 4】 由乙烯合成草酸二乙酯 (C2H5OOC COOC2 H5)， 请写出各步合成反应的化学方程式 。 【例 5】 肉桂酸甲酯 M， 常用作调制具有草莓 、 葡萄 、 樱桃等 香味的食用香精 。 M 属于芳香化合物 ， 苯环上只含一个直支链 ， 能发生加聚反应和水解反应 。 测得 M 的摩尔质量为 162 gmol 1， 只含碳 、 氢 、 氧三种元素 ， 且原子个数之比为 5 5 1。 (1)肉桂酸甲酯的结

14、构简式是 。 (2)G 为肉桂酸甲酯的一种同 分异构体，其分子结构模型如图所示 (图中球与球之间连线表示单链或双键 )。 G 的结构简式为 。 (3)以芳香烃 A为原料合成 G 的路线如下： 化合物 E 中的含氧官能团有 _(填名称 )。 E F 的反应类型是 _， F G 的化学方程式为 _。 写出符合下列条件的 F 的同分异构体的结构简式 (只写一种 )： _。 .分子内含苯环 ， 且苯环上只有一个支链 ； .在催化剂作用下 ， 1 mol 该物质与足量氢气充分 反应 ， 消耗 5 mol H2； .它不能发生水解反应 。 1 (2010浙江理综， 7)下列说法中 ， 正确的是 ( ) A 光导纤维 、 棉花 、 油脂 、 ABS 树脂都是由高分子化合物组成的物质 B 开发核能 、 太阳能等新能源 ， 推广甲醇汽油 ， 使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放 C 红外光谱仪 、 核磁共振仪 、 质谱仪都可用于有机化合物结构的分析 D 阴极射线 、 粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献