第四单元有机化学第_24_讲_高分子化合物_有机合成与推断[1].ppt

1、第 24 讲 高分子化合物 有机合成与推断,第四单元,有机化学,考点 1,高分子化合物概述,1高分子化合物,2.高分子化合物的基本性质,共价键,不,3.合成高分子化合物的基本方法加聚反应和缩聚反应 (1)定义： 加聚反应：由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物 的反应。 缩聚反应：单体间相互作用生成高分子，同时还生成小 分子(如 _、NH3、HX 等)的聚合反应。 (2)常见事例 加聚反应,。,nCH2 nCH2,CHR CHCH,CHR,H2O,。,nCHCH,。,缩聚反应 nHOCH2CH2OHnHOOCCOOH ； 。,nCH2,CHCH,CHR,(3)加聚反应和缩聚反应的比较,无,有,

2、相同,不相同,不饱和,相同,4.应用广泛的高分子材料 (1)塑料：聚乙烯；酚醛树脂。 (2)合成纤维：六大纶。 (3)合成橡胶：丁苯橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等。,(4)功能高分子材料：医用高分子、液晶高分子、高分子涂,料等。,(5)复合材料。,1合成有机高分子应遵循的原则是什么？,答：合成有机高分子应遵循的原则：起始原料要廉价、 易得、低毒性、低污染；应尽量选择步骤最少的合成路线； 合成路线要符合“绿色、环保”的要求；有机合成反应要 操作简单、条件温和、能耗低、易于实现；要按一定的反应 顺序和规律引入官能团。,2书写缩合聚合物的结构简式时应该注意：要在方括号外 侧写出链节余下的端基原子或原子团。

3、如：,1下列有关新型高分子材料的说法不正确的是(,),A高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、 乳制品加工、酿造业等 B复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为 增强剂。 C导电塑料是应用于电子工业的一种新型无机高分子材料。 D合成高分子材料制成的人工器官具有较好的生物相容性,解析：导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子 材料而不是无机材料。 答案：C,2(双选)下列高聚物必须是由两种单体缩聚而成的是(,),考点 2,有机推断,1有机物官能团及其性质,2.由反应条件确定官能团,3.根据反应物性质确定官能团,4.由分子中原子个数比推断物质,11,12,14,5.由有机物

4、的化学性质推断基本有机反应类型,1有机物参与化学反应的主要组成部分是什么？,答：是官能团，因为有机反应一般是官能团参与的反应。,2解答有机推断的主要方法有哪些？,3某有机物 X，经过下列变化后可在一定条件下得到乙酸,乙酯，则有机物 X 是(,),图 4241,AC2H5O CCH3CHO,BC2H4 DCH3COOH,解析：X 经加氢和氧化的两种反应后可生成酯，则 X 应为 醛，选 C。 答案：C,的可能性。关于黄曲霉素的说法正确的是(,),4黄曲霉素 AFTB(图 4242)是污染粮食的真菌霉素， 人类的特殊基因在黄曲霉素作用下会发生突变，并有引发肝癌,A该化合物的分子式为 C16H12O6

5、 B该化合物水解可生成醇类化合物,C跟 1mol 该化合物反应的 H2 和 NaOH 的最大值分别是,6 mol 和 2 mol,D该化合物所有原子可能在同一平面上,解析：根据结构简式，很容易查出 C、H、N、O 的原子个 数，所以分子式为 C17H10O6，A 错；因为在苯环上连有酯基， 水解成酚羟基的结构和羧基，B 错；从结构简式可以看出，有 两个碳碳双键、一个苯环、一个羰基、一个酯基，只有酯基不 能与氢气加成，结构中只有酯基水解后的酚羟基能与 NaOH 反 应，C 对；D 项CH3是立体结构。,答案：C,考点 3,有机合成,1官能团的引入,卤代烃,取代,2.官能团的消除,(1)通过加成消

6、除不饱和键。如：,。,(2)通过消去、氧化、酯化或取代消除羟基。如：,。,水解,醛或酮,加成,催化氧,氧化,(3)通过加成、氧化消除醛基。如：,。,(4)通过水解、消去消除卤原子。如：CH3CHClCH3,。,3有机合成中碳链的增减,(1)碳链的增长：酯化反应；加聚反应；缩聚反应。 (2)碳链的缩短：酯类、蛋白质、二糖和多糖的水解；,裂化和裂解；氧化反应。,4各类有机物之间的转化,图 4243,有机物的的合成主要是围绕着官能团的性质及变化而产生,的，有机物的推断也是针对各种物质在不同条件下发生的反应,而进行的，最终的还是官能团的衍变而进行的。所以掌握官能,团的性质是学习这部分的关键。,5在下列

7、括号内填上适当的反应物。,6在下列横线上填上适当的生成物。,热点 1,高分子化合物单体的确定,此类试题要分清高分子化合物是加聚物还是缩聚物，加聚 物推单体的方法是“收半键法”，即：高聚物链节半键还 原，双键重现正推验证；缩聚物可采用“切割法”断开羰基 与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键，然后在 羰基上连上羟基，在氧或氮原子上连上氢原子。,这三种单体的结构简式分别为_、,_、_。,【典例 1】工程塑料 ABS 树脂结构简式如下，合成时用了 三种单体。,图 4244,下列说法中不正确的是(,),A羊毛与聚酯纤维的化学成分不相同 B聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解 C合成聚酯纤维的单体

8、为对苯二甲酸和乙二醇 D由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应,解析：聚酯纤维是由对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应生 成的。 答案：D,热点 2,有机合成,1逆向分析法 2逆向分析思路 图 4245,2有机物 AH 之间有如图 4246 所示的转化关系，,其中 A 为有机高分子化合物。试回答：,图 4246,(1)A 的 名 称 是 _ ， B 的 结 构 简 式 是 _ _。 (2)CD 的反应条件是_。 (3)反应类型：DE_，EF_。 (4)写反应方程式： AB_； F+GH_。,热点 3,高分子化合物的合成,此类试题以新高分子材料为背景，结合高中学生已有的化 学知识和一些信息，考查高分子化

9、合物的合成。解答此类题目 的关键是理解两种高分子化合物合成的基本方法加聚反应 和缩聚反应。 【典例 3】尼龙-66 广泛用于制造机械、汽车、化学与电气 装置的零件，亦可制成薄膜用作包装材料，其合成路线如图 4247 所示(中间产物 E 给出两条合成路线)。,图 4247,完成下列填空： (1)写出反应类型：反应_； 反应_。 (2)写出化合物 D 的结构简式：_。 (3)写出一种与 C 互为同分异构体，且能发生银镜反应的化 合物的结构简式：_。 (4)写出反应的化学方程式：_。 (5)下列化合物中能与 E 发生化学反应的是_(填字母)。,aNaOH cNaCl,bNa2CO3 dHCl,(6)

10、用化学方程式表示化合物 B 的另一种制备方法(原料任 选)：_。,3我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的 PETG 新材料，PETG 新材料可以回收再利用，而且对周边环境不构成 任何污染。PETG 的结构简式为,(1),(2)RCOOR1R2OH,RCOOR2R1OH(R、R1、R2 表示烃基),这种材料可采用以下合成路线： 图 4248 试回答下列问题： (1)反应加入的试剂 X 是_。 (2)的反应类型是_。,已知：,(3)写出结构简式：B_ I_。 (4)合成时应控制的单体的物质的量,n(D)n(E)n(H) _( 用,m、n 表示),(5)写出化学方程式：,反应：_ 反应：_,解

11、析：对该高分子化合物进行逆合成分析(波浪线处断键)：,热点 4,新型有机化合物的合成,此类试题主要在有机物性质的基础上利用信息和新型有 机物来完成有机物合成、推断的考查，综合性较强。 【典例 4】(2010 年山东理综)利用从冬青中提取出的有机物 A 合成抗结肠炎药物 Y 及其他化学品，合成路线如图 4249： 图 4249,根据上述信息回答： (1)D 不 与 NaHCO3溶 液 反 应 ， D 中 官 能 团 的 名 称 是 _，BC 的反应类型是_。 (2)写出 A 生成 B 和 E 的化学反应方程式：_。 (3)A 的同分异构体 I 和 J 是重要的医药中间体，在浓硫酸,的作用下 I

12、和 J 分别生成,和,，鉴别 I 和 J 的试,剂为_。 (4)A 的另一种同分异构体 K 用于合成高分子材料，K 可由 制得，写出 K 在浓硫酸作用下生成的聚 合物的结构简式_。,4(2010 年江苏化学)阿立哌唑(A)是一种新的抗精神分裂症 药物，可由化合物 B、C、D 在有机溶剂中通过以下两条路线合 成得到。,图 42410,(1)E 的结构简式为_。,(2)由 C、D 生成化合物 F 的反应类型是_。 (3)合成 F 时还可能生成一种相对分子质量为 285 的副产物,G，G 的结构简式为_。,(4)H 属于-氨基酸，与 B 的水解产物互为同分异构体。H 能与 FeCl3溶液发生显色反应

13、，且苯环上的一氯代物只有 2 种。 写出两种满足上述条件的 H 的结构简式：_。,(5)已知： 制备化合物,，写出由 C 的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路,线流程图示例如下：,解析：本题是一道综合性的有机物合成题，本题主要考察 的是结构简式、同分异构体的书写、有机反应类型和根据条件 进行有机合成，同时也要关注重要官能团的性质。,解答有机推断题时，我们应首先认真审题，分析题意，分 离出已知条件和推断内容，弄清被推断物和其他有机物的关系， 以特征点作为解题突破口，结合信息和相关知识进行推理，排 除干扰，作出正确推断，一般可采取的方法有：顺推法(以有机 物结构、性质和实验现象为主线，采用正向

14、思维，得出正确结 论)、逆推法(以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用逆向 思维，得出正确结论)、多法结合推断(综合应用顺推法和逆推法) 等。解答有机合成题时：首先要判断待合成有机物的类别、带 有何种官能团，然后结合所学知识或题给新信息，分析得出官 能团的引入、转换、保护或消去的方法，找出合成该有机物的 关键和题眼。,1(2011 年广东江门模拟)某天然有机化合物，其结构如下：,),关于该化合物的说法正确的是( A该化合物可以发生消去反应 B该化合物的分子式是 C17H13O5,C一定条件下，1 mol 该化合物最多可以和 7 mol H2 发生,加成反应,D一定条件下，该化合物可以发生银镜

15、反应,解析：该有机物没有醇羟基；烃的含氧衍生物的结构中氢 原子数为偶数；一定条件下，1 mol 该化合物最多可以和 8 mol H2 发生加成反应；结构中含有醛基，D 正确。,答案：D,(1)C 的结构简式为_。,(2)反应、的反应类型分别为_，,_。,(3)甲苯的一氯代物有_种。,2(2010 年广东江门模拟)乙酸苯甲酯可用作茉莉、白兰、 月下香等香精的调合香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人 工合成。合成路线如下：,(4)写出反应的化学方程式：_ _。 (5)为了提高乙酸苯甲酯的产率应采取的措施是(写一项) _。 解 析 ： 卤代烃在NaOH/H2O中发生水解反应生成 C是,。乙醇在 Cu

16、 作催化剂条件下氧化成乙醛，再氧 化生成乙酸，乙酸与苯甲醇发生酯化反应生成乙酸苯甲酯。甲 苯的一氯取代物，Cl 原子可以取代甲基，也可取代苯环上的 H。 由于酯化反应是可逆反应，可以从增大反应物的浓度或减少生 成物的量来考虑。,图 42413 试回答： (1)在一定条件下能与 C 发生反应的是_(填字母)。,aNa,bNa2CO3,cBr2/CCl4,dCH3COOH,(2)B 分子中的官能团名称是_(填写名称); E 的结构简式是_。 (3)B 与 F 反应生成 A 的化学方程式是_ _。,3(2010 年广东汕头模拟)食用香料 A 分子中无支链，B 分 子中无甲基。B 能使 Br2 的 C

17、Cl4 溶液褪色，1 mol B 与足量 Na 反应生成 0.5 mol H2。各物质间有如下转化：,(4)F 的同分异构体甲能发生水解反应，其中的一种产物能发生 银镜反应；另一产物在浓 H2SO4存在条件下受热不能产生使 Br2的 CCl4溶液褪色的有机物，但其催化氧化后的产物也能发生银镜反 应。甲的结构简式是_。,解析：由 B 与 F 生成 A 可知 B 结构中含有三个碳原子， B 能使 Br2的 CCl4溶液褪色说明 B 的结构中含有碳碳双键， 1 mol B 与足量 Na 反应生成 0.5 mol H2说明 B 的结构中含有 一个羟基，所以 B 是丙烯醇，C 是丙醇；F 的同分异构体甲

18、 能发生水解反应应是酯的结构，其中的一种产物能发生银镜 反应应是含有醛基的甲酸；另一产物是醇在浓 H2SO4存在条,件下受热不能产生使 Br2的 CCl4溶液褪色的有机物说明连有 羟基的碳的相邻碳原子上没有氢原子，但其催化氧化后的产 物也能发生银镜反应，可推知其结构。,4(2010 年广东佛山模拟)已知：,CH3COOCH2CH2OH 的名称为乙酸羟乙酯。,软性隐形眼镜可由聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成超薄,镜片，其合成路线如下：,请回答下列问题：,(1)E 中含氧官能团的名称：_。,(2) 写 出 I 、 E 的 结 构 简 式 ： I_ 、,E_。,(3)写出 BC、EF 反应的反应类

19、型：BC_、,EF_。,(4)写出 AB 反应的化学方程式：_ _。,(5)写出满足 a.能发生银镜反应；b.能与碱发生中和反应；c.分 子结构中无甲基上述三个条件的 H 的同分异构体的结构简式： _。,5(2010 年广东佛山模拟)苄佐卡因是一种医用麻醉药品， 学名对氨基苯甲酸乙酯，它以对硝基甲苯为主要起始原料经下 列反应制得：,请回答下列问题：,(1) 写 出 A 、 B 、 C 的 结 构 简 式 ： A_ ，,B_，C_。,(2)用 1H 核磁共振谱可以证明化合物 C 中有_种氢,处于不同的化学环境。,(3)化合物 C 的部分同分异构体(E、F、G)的结构简式如下：,E、F、G 中有一

20、化合物经酸性水解，其中的一种产物能与 FeCl3 溶液发生显色反应，写出该水解反应的化学方程式： _。,(4)苄佐卡因的水解反应如下：,化合物 H 经聚合反应可制得高分子纤维，广泛用于通讯、 导弹、宇航等领域。请写出该聚合反应的化学方程式：,_,_。,1(双选)吗丁啉是一种常见的胃药，其有效成分的结构简 式可用图 42419 表示。关于该物质的下列说法不正确的是,(,),图 42419,A该物质的分子式为 C22H25ClN5O2 B该物质具有碱性，能与酸反应 C该物质不能发生水解反应,D该物质能发生取代反应和加成反应,2霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药,物。下列关于 MM

21、F 的说法正确的是(,),AMMF 能溶于水 BMMF 能发生取代反应和消去反应 C1 mol MMF 能与 6 mol 氢气发生加成反应 D1 mol MMF 能与 3 mol NaOH 完全反应,解析：有机物除了相对分子质量小的含氧衍生物外，一般 不溶解于水，A 错；发生消去反应的官能团是卤素原子或醇羟 基，B 错；苯环或碳碳双键都能与 H2发生加成反应，共消耗 4 mol H2，C 错；一个酚羟基和 2 个能水解的酯基，共需 3 mol NaOH。 答案：D,3橙花醛结构简式为,，,下列说法正确的是(,),A橙花醛不可以与溴发生加成反应 B橙花醛可以发生银镜反应 C1 mol 橙花醛最多可以与 2 mol H2 发生加成反应 D橙花醛是乙烯的同系物,4在下列反应式中的括号里填上恰当的反应物。,5有机物 A 是一种重要化工生产的中间体，其结构简式为 C6H5CH2CH(OH)COOH (1)A 中含的官能团有：_、_(填名称)。 (2)A 可能具有的化学性质有_(填序号)。 能与 H2 发生加成反应；能在烧碱溶液中发生水解反应； 能与