第十章 第六节 高分子化合物 有机合成及推断

1、考纲定标考纲定标1了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合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。成高分子的结构分析其链节和单体。2了解加聚、缩聚等有机反应的特点。了解加聚、缩聚等有机反应的特点。3了解新型高分子材料的性能及其在高分子技术领域了解新型高分子材料的性能及其在高分子技术领域 中的应用。中的应用。4了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量 方面的贡献。方面的贡献。5关注有机化合物的安全和科学使用，认识有机化合关注有机化合物的安全和科学使用，认识有机化合 物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的

2、物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的 影响。影响。热点定位热点定位1结合高分子化合物的合成，判断加聚、缩聚等反应类结合高分子化合物的合成，判断加聚、缩聚等反应类 型，以及分析链节和单体。型，以及分析链节和单体。2根据新型高分子材料在高技术领域中的应用，考查高根据新型高分子材料在高技术领域中的应用，考查高 分子材料的性能及合成。分子材料的性能及合成。3根据信息及合成路线，推断及合成指定结构简式的有根据信息及合成路线，推断及合成指定结构简式的有 机物。机物。4有机物合成路线的选择、设计和评价。有机物合成路线的选择、设计和评价。3 3掌握有机推断题的解题思路掌握有机推断题的解题思路第十章第六节

3、抓基础析考点提能力返回返回一、有机高分子化合物一、有机高分子化合物1基本概念基本概念(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。合物。(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。位。(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目。聚合度：高分子链中含有链节的数目。返回返回2合成方法合成方法(1)加聚反应：加聚反应：由单体通过加成反应的方式生成高分子化合物，既属于由单体通过加成反应的方式生成高分子化合物，既属于 反应，又属于反应，又属于 反应，如聚异戊二烯合成的化反应，如聚异戊二

4、烯合成的化学方程式为：学方程式为：加成加成聚合聚合返回(2)缩聚反应：缩聚反应：反应的特点：单体通过分子间的反应的特点：单体通过分子间的 而生成高分子化而生成高分子化合物，反应过程中伴随合物，反应过程中伴随 (如如H2O、HX等等)的生成。的生成。如对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为如对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为缩合缩合小分子小分子。返回二、应用广泛的高分子材料二、应用广泛的高分子材料1传统高分子材料传统高分子材料返回(2)常见的塑料：常见的塑料：名称名称单体单体结构简式结构简式聚乙烯聚乙烯 酚醛树脂酚醛树脂(电木电木)CH2=CH2返回(3)合成纤维：合成纤维：纤维

5、的分类：纤维的分类：返回常见合成纤维的单体和结构简式：常见合成纤维的单体和结构简式：名称名称单体单体结构简式结构简式涤纶涤纶 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯腈纶腈纶 聚丙烯腈聚丙烯腈HOCH2CH2OHCH2=CHCN返回(4)几种常见的合成橡胶：几种常见的合成橡胶：名称名称单体单体高聚物的分子结构高聚物的分子结构顺丁橡胶顺丁橡胶CH2=CHCH=CH2丁苯橡胶丁苯橡胶(SBR)氯丁橡胶氯丁橡胶返回2新型高分子材料新型高分子材料(1)功能高分子材料：功能高分子材料：概念：既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特概念：既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。殊功能的

6、高分子材料。分类：分类：返回(2)复合材料：复合材料：概念：概念：两种或两种以上材料组合成的一种新型材料，其中一种两种或两种以上材料组合成的一种新型材料，其中一种材料作为基体，另一种材料作为增强体。材料作为基体，另一种材料作为增强体。主要性能：主要性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀。强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀。应用领域：应用领域：可应用于宇宙航空等工业。可应用于宇宙航空等工业。返回三、有机合成与推断三、有机合成与推断1有机合成的任务有机合成的任务分子骨架分子骨架官能团官能团返回2有机合成的原则有机合成的原则起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。应尽量

7、选择步骤最少的合成路线。应尽量选择步骤最少的合成路线。原子经济性高，具有较高的产率。原子经济性高，具有较高的产率。有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。实现。返回3常见合成路线常见合成路线化学方程式依次为：化学方程式依次为：返回返回返回1加聚反应与缩聚反应的区别加聚反应与缩聚反应的区别加聚反应加聚反应缩聚反应缩聚反应反应物特反应物特征征含不饱和键含不饱和键(如如 )含特征官能团含特征官能团(如如OH或或NH2， )产物特征产物特征聚合物与单体具有聚合物与单体具有相同的组成相同的组成聚合物的单体具有不同的组聚合物的单体具有不同的组成成产

8、物种类产物种类 只产生聚合物只产生聚合物聚合物和小分子聚合物和小分子(如如H2O)返回2高聚物单体的判断方法高聚物单体的判断方法(1)加聚反应生成的高聚物：加聚反应生成的高聚物：凡链节的主链上只有两个碳原子凡链节的主链上只有两个碳原子(无其他原子无其他原子)的高的高聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。如：如： 的单体为：的单体为： 。返回凡链节主链上有四个碳原子凡链节主链上有四个碳原子(无其他原子无其他原子)，且链节无双键的，且链节无双键的高聚物，其单体为两种，在正中央划线断开，然后两个半键高聚物，其单体为两种，在正中央划线断开，然后两个半键

9、闭合即可。如：闭合即可。如： 的单体为：的单体为：CH3CH=CH2和和CH2=CH2。凡链节主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，凡链节主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，按规律按规律“凡双键，四个碳；无双键，两个碳凡双键，四个碳；无双键，两个碳”划线断开，然后划线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。如：将两个半键闭合，即单双键互换。如： 的单体是：的单体是：CH2=CHCH=CH2和和CH2=CH 。返回(2)缩聚反应生成的高聚物：缩聚反应生成的高聚物：凡链节为凡链节为 结构的高聚物，其合结构的高聚物，其合成单体必为一种，在亚氨基成单体必为一种，在亚氨基(或单键氧或单

10、键氧)上加氢，在羰基碳上上加氢，在羰基碳上加羟基，即得高聚物单体。加羟基，即得高聚物单体。如：如： 的单体为：的单体为：H2NCH2COOH。凡链节中间凡链节中间(不在端上不在端上)含有肽键的高聚物，从肽键中间断含有肽键的高聚物，从肽键中间断开，两侧为不对称结构的，其单体为两种，在亚氨基上加氢，开，两侧为不对称结构的，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。羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体。返回返回凡链节中间凡链节中间(不在端上不在端上)含有酯基结构含有酯基结构( )的高聚物，的高聚物，其合成单体为两种，从其合成单体为两种，从 中间断开，羰基碳原子上中间断开，羰基碳

11、原子上加羟基，氧原子上加氢原子，即得高聚物单体。加羟基，氧原子上加氢原子，即得高聚物单体。如：如：的单体为的单体为HOOCCOOH和和HOCH2CH2OH。高聚物高聚物 H ，其链节中的，其链节中的“CH2”来自于来自于甲醛，合成该高聚物的单体为：甲醛，合成该高聚物的单体为： 和和HCHO。返回例例1(1)做装饰板的贴画，常用氨基树脂，它的结构片段做装饰板的贴画，常用氨基树脂，它的结构片段如下图所示：如下图所示：返回它可以看做是两种单体的缩水产物，这两种单体的结构简它可以看做是两种单体的缩水产物，这两种单体的结构简式是式是_，_。(2)ABS： 的的3种单体的种单体的结构简式分别是结构简式分别

12、是_，_，_。返回(3)新型弹性材料新型弹性材料“丁苯吡橡胶丁苯吡橡胶”的结构简式如下：的结构简式如下：其单体为其单体为_。返回解析解析由高聚物找单体是有关高分子化合物考查中的常用由高聚物找单体是有关高分子化合物考查中的常用题型，重点抓住教材中涉及的不饱和键的加成，以及题型，重点抓住教材中涉及的不饱和键的加成，以及COOH与与OH、COOH与与NH2、OH与与OH、HCHO与苯酚之间的缩合。与苯酚之间的缩合。(1)类似于苯酚与甲醛的缩聚反应，属于含有活泼类似于苯酚与甲醛的缩聚反应，属于含有活泼H的物质的物质与羰基的缩合。与羰基的缩合。(2)(3)观察该高聚物的结构特点，可知属于加聚聚合物。观察

13、该高聚物的结构特点，可知属于加聚聚合物。返回答案答案(1)HCHO(2)CH2=CHCNCH2=CHCH=CH2CH2 (3)CH2=CHCH=CH2、返回高聚物单体的判断高聚物单体的判断 判断高聚物的单体时，一定要先判断是加聚产物还是判断高聚物的单体时，一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物；加聚产物的主链一般全为碳原子，缩聚产物的缩聚产物；加聚产物的主链一般全为碳原子，缩聚产物的链节中不全为碳原子，一般有链节中不全为碳原子，一般有“ ， ”等结构，聚合时的成键处为形成单体时的断键处，如：等结构，聚合时的成键处为形成单体时的断键处，如：“ ， ”。返回1有有4种有机物：种有机物：CH3CH=CH

14、CN，其中可用于合成结构简式为，其中可用于合成结构简式为 的高分子材料的正确的高分子材料的正确组合为组合为 ()返回解析：解析：先找出所给高分子材料的单体：先找出所给高分子材料的单体：CH3CH=CHCN、 和和 对照便可确定答案。对照便可确定答案。ABC D答案：答案：D返回2科学家对人造血液和人造器官的研制及应用已取得科学家对人造血液和人造器官的研制及应用已取得 了很大的进步。下列物质就可以作为人工心脏、人了很大的进步。下列物质就可以作为人工心脏、人 工血管等人体植入物的高分子生物材料：工血管等人体植入物的高分子生物材料：返回下列关于上述高分子生物材料的说法中正确的是下列关于上述高分子生物

15、材料的说法中正确的是()A用于合成维通橡胶的单体是：用于合成维通橡胶的单体是：B用于合成有机硅橡胶的单体是：用于合成有机硅橡胶的单体是：C聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物聚四氟乙烯、有机硅橡胶均可看作加聚反应的产物D有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过加聚反应制得有机硅橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯均可通过加聚反应制得返回解析：解析：合成维通橡胶的单体是合成维通橡胶的单体是CH2CF2和和CF2CFCF3；有机硅橡胶是通过羟基之间缩水而形成的高分子；有机硅橡胶是通过羟基之间缩水而形成的高分子化合物。化合物。 答案：答案：B返回1官能团的引入官能团的引入引入官能团引入官能团引入方法引入方法卤

16、素原子卤素原子烃、酚的取代；烃、酚的取代；不饱和烃与不饱和烃与HX、X2的加成；的加成；醇与氢卤酸醇与氢卤酸(HX)取代取代返回引入官能团引入官能团引入方法引入方法羟基羟基烯烃与水加成；烯烃与水加成；醛、酮与氢气加成；醛、酮与氢气加成；卤代烃在碱性条件下水解；卤代烃在碱性条件下水解；酯的水解；酯的水解；葡萄糖发酵生成乙醇葡萄糖发酵生成乙醇碳碳双键碳碳双键某些醇或卤代烃的消去；某些醇或卤代烃的消去；炔烃不完全加成；炔烃不完全加成；烷烃裂化烷烃裂化返回引入官能团引入官能团引入方法引入方法碳氧双键碳氧双键醇的催化氧化醇的催化氧化连在同一个碳原子上的两个羟基脱水；连在同一个碳原子上的两个羟基脱水；低聚

17、糖和多糖水解可引入醛基；低聚糖和多糖水解可引入醛基；含碳碳三键的物质与水加成含碳碳三键的物质与水加成羧基羧基醛基氧化；醛基氧化；酯、肽、蛋白质的水解酯、肽、蛋白质的水解返回引入官能团引入官能团引入方法引入方法卤代：卤代：X2、铁屑；、铁屑；硝化：浓硝酸和浓硫酸硝化：浓硝酸和浓硫酸共热；共热；烃基氧化；烃基氧化；先卤代后水解先卤代后水解返回2官能团的消除官能团的消除(1)通过加成反应消除不饱和键通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环双键、三键、苯环)；(2)通过消去、氧化、酯化消除羟基；通过消去、氧化、酯化消除羟基；(3)通过加成或氧化消除醛基；通过加成或氧化消除醛基；(4)通过水解反应消除

18、酯基、肽键、卤素原子。通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。返回3官能团的改变官能团的改变(1)通过官能团之间的衍变关系改变官能团。通过官能团之间的衍变关系改变官能团。如：醇如：醇醛醛酸酸(2)通过某些化学途径使一个官能团变成两个官能团。通过某些化学途径使一个官能团变成两个官能团。如：如：CH3CH2OHCH2=CH2 CH2XCH2X CH2OHCH2OH(3)通过某些手段改变官能团的位置。通过某些手段改变官能团的位置。如：如：CH3CHXCHXCH3H2C=CHCH=CH2CH2XCH2CH2CH2X返回4官能团的保护官能团的保护 有机合成时，往往在有机物分子中引入多个官能团，但有机合成时

19、，往往在有机物分子中引入多个官能团，但 有时在引入某一个官能团时对其他官能团造成破坏，导有时在引入某一个官能团时对其他官能团造成破坏，导 致不能实现目标化合物的合成。因此，在制备过程中要致不能实现目标化合物的合成。因此，在制备过程中要 把分子中某些官能团用恰当的方法保护起来，在适当的把分子中某些官能团用恰当的方法保护起来，在适当的 时候再将其转变回来，从而达到有机合成的目的。时候再将其转变回来，从而达到有机合成的目的。返回特别提醒特别提醒 有机合成通常从两个方面思考：有机合成通常从两个方面思考：目标化合物分子骨目标化合物分子骨架的构建；架的构建；官能团的转化。对比原料和目标产物，通过官能团的转

20、化。对比原料和目标产物，通过正、逆向思维确定有机合成路线。正、逆向思维确定有机合成路线。返回例例2(2011海南高考海南高考)PCT是一种新型聚酯材料，下图是某是一种新型聚酯材料，下图是某研究小组合成研究小组合成PCT的路线：的路线：返回请回答下列问题：请回答下列问题：(1)由由A生成生成D的化学方程式为的化学方程式为_；(2)由由B生成生成C的反应类型是的反应类型是_，C的化学名称为的化学名称为_；(3)由由E生成生成F的化学方程式为的化学方程式为_，该反应的类型为该反应的类型为_；返回(4)D的同分异构体中为单取代芳香化合物的有的同分异构体中为单取代芳香化合物的有_(写结构简式写结构简式)

21、(5)B的同分异构体中，能发生水解反应，且苯环上一氯代产的同分异构体中，能发生水解反应，且苯环上一氯代产物只有一种的是物只有一种的是_(写结构简式写结构简式)。返回解析解析根据框图中分子式和转化条件可得，根据框图中分子式和转化条件可得，A为芳香烃、为芳香烃、B为芳香羧酸、为芳香羧酸、C为芳香酯、为芳香酯、D为芳香卤代烃、为芳香卤代烃、E为芳香二醇、为芳香二醇、F为脂肪二醇；再根据合成目标物，逆推得出以上各物质均为脂肪二醇；再根据合成目标物，逆推得出以上各物质均有苯环上对位结构有苯环上对位结构(或类似苯环对位结构或类似苯环对位结构)，因而推导出所有，因而推导出所有物质结构。物质结构。(4)小题中的单取代同分异构体，就是小题中的单取代同分异构体，就是2个氯原子个氯原子2个碳原子的碳链异构；个碳原子的碳链异构；(5)小题中要求写能水解的，只能是小题中要求写能水解的，只能是酯结构，且要求带环上只有酯结构，且要求带环上只有1种等效氢，有全对称结构要求。种等效氢，有全对称结构要求。返回答案答案 (1)(2)酯化酯化(或取代或取代)对苯二甲酸二甲酯对苯二甲酸二甲酯加成加成(或还原或还原)返回返回返回3以溴乙烷制以溴乙烷制1,2二溴乙烷，下列转化方案中，最好的是二