：第四单元有机化学第 24 讲 高分子化合物 有机合成与推断

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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考点 1 1高分子化合物概述高分子化合物概述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。nCH2nCH2CHRCHCHCHRH2O。nCHCH。缩聚反应nHOCH2CH2OHnHOOCCOOH；。nCH2CHCHCHR(3)加聚反应和缩聚反应的比较无有相同不相同不饱和相同4.应用广泛的高分子材料(1)

2、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：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。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

3、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：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：答案：C2(双选)下列高聚物必须是由两种单体缩聚而成的是()解析：解析：A 项是由单体加聚而成；B 项是由单体 CH2CH2加聚而成，C 项是由苯酚和 HCHO 单体缩聚而成；D 项是由 HOCH2CH2OH 和 HOOCCOOH 单体缩聚而成。答案：答案：CD考点考点22有机推断有机推断1有机物官能团及其性质2.由反

4、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1112145.由有机物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：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？答：答：顺推法：抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线，由 已知逐步推向未知，最后得出正确的结论。逆推法：从最终的生成物逐步推测各步所需的反应物，再把整个题中各中间产物联系起来，从而得出正确的结论。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 4241AC2H5OCCH3CHOBC2H4DCH3COOH解

5、析：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：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 C16H12O6B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 molD该化合物所有原子可能在同一平面上解析：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

6、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：答案：C考点考点 3 3有机合成有机合成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

7、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。热点热点 1 1高分子化合物单体的确定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

8、构简式分别为_、_、_。解析：解析：从链节可知，ABS 属于加聚产物。故第一步先改写：第二步将超过四个共价键的两个碳原子(2、3 号，6、7 号碳原子)之间“”去掉即得到三种单体的结构简式：【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。1奥运吉祥物福娃外材为纯羊毛线，内充物为无毒的聚酯纤维，其结构简式为图 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解析：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：答案：D热点热点 2 2

9、有机合成有机合成1逆向分析法2逆向分析思路图 42452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_。式为 C4H4O4；由环状物质，可推知 H 的结构简式为则解析：解析：由 FG 及 FGH 的反应易推知 H 为酯，其分子G 为，F 为，再推测可得 E 为，D 为，C 为 C2H5OH，而 B 是 CH2OH(CHOH)4CHO，A可能是淀粉也可能是纤维素。CH2OH(CHOH)

10、4CHO答案：答案：(1)淀粉或纤维素(2)浓 H2SO4,170(3)加成反应取代反应热点热点 3 3高分子化合物的合成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

11、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)。aNaOHcNaClbNa2CO3 dHCl(6)用化学方程式表示化合物 B 的另一种制备方法(原料任选)：_。H2N(CH2)6NH2。根据题给信息可知 A 为B是环己醇，由应属于醇的氧化。(2)由 CDE 的关系结合信息可知 CD 是羧酸变成羧酸铵。解析：解析：此题可采用倒推的方式来解。根据尼龙-66 的结构简式 可 推 知 C、E 分 别 是 HOOC (CH2)4COOH 和(3)关于 C 的同分异构体，符合题意的有很多，常见的有两类：一类是将COOH

12、拆成CHO 和OH，另一类是将 COOH 改成 HCOO(即甲酸酯类)。(4)反应由到 A 应是 1,3-丁二烯与Cl2的 1,4-加成。(5)H2N(CH2)6NH2 有碱性，能与 HCl 发生反应。答案：答案：(1)氧化反应缩聚反应(2)H4NOOC(CH2)4COONH43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)RCOOR1R2OHRCOOR2R1OH(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

13、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：_解析：解析：对该高分子化合物进行逆合成分析(波浪线处断键)：热点热点 4 4新型有机化合物的合成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

14、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 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_。解析：解析：(1)由 BC 可知，B 为 CH3OH，发生取代反应生成醚C，则D为HCHO。(2)由Y结合信息逆推可知 H 为，因为第一步加入的是 NaOH 溶液，故 EF是酚钠生成酚，FG 是羧酸钠生成羧酸，GH 是硝化反应，。(3)由和故 A 的结构简式

15、为：逆推得 I 和 J 结构分别是和，一种是醇，另一种是酚，故可用氯化铁或溴水鉴别。(4)则 K 为可制得 K，K 是 A 的同分异构体，发生缩聚反应，生成高聚物为。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，且苯环上的一氯代物只有 2 种。

16、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：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。(1)对比分析 A、B、C、D 四种结构，可知 E 是由 B 羟基上的 H 原子被烷基取代而生成。(2)同样通过 F 的结构式分析可知由 C、D 合成化合物 F 是烷基取代胺基上的 H 原子。(3)通过对其相对分子质量的分析可知，除了发生取代反应外，还可发生消去反应，故其结构为；(4)综上分析可知，在 H 分

17、子结构中，有苯环、氨基、羧基、羟基，由此不难得出其分子结构为或(5)对进行逆合成分析：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、

18、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 C17H13O5C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反应解析：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：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(201

19、0 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)_。解解 析析 ：卤代烃在NaOH/H2O中发生水解反应生成 C是。乙醇在 Cu 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。答案：答案：(1)酯化(取代)反应(2)氧化反应(3)4(4)2CH3CH2OHO22CH3

20、CHO2H2O(5)加入过量的乙酸或苯甲醇(及时除去水等合理即可)图 42413试回答：(1)在一定条件下能与 C 发生反应的是_(填字母)。aNabNa2CO3cBr2/CCl4dCH3COOH(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 CCl4 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 H2SO

21、4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：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

22、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：_。解析：由 A 到 B 的反应条件与 B 的组成可知 A

23、 是丙烯，B是 2-溴丙烷，C氧化到D(丙酮)，由信息可知E的结构是，在浓硫酸作催化剂的条件下消去生成丙烯酸 F，乙烯与氯气的加成得到 I，在氢氧化钠溶液中发生取代(水解)生成乙二醇；丙烯酸与乙二醇在浓硫酸作催化剂条件下发生酯化反应生成 H 甲基丙烯酸羟乙酯，再加聚生成 HEMA。满足 a，则该物质含醛基，能与碱发生反应，含羧基，无甲基，无支链，可推知其结构。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

24、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 42419A该物质的分子式为 C22H25ClN5O2B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

25、反应和加成反应解析：解析：由于该分子中有 5 个 N 原子和 1 个 Cl 原子，分子中H 原子数应为偶数；分子中有氨基，应有碱性；分子中有酰胺键，能发生水解；分子中有苯环，能发生加成和取代。答案：答案：AC2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 MMF 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：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

26、碳双键都能与 H2发生加成反应，共消耗 4 molH2，C 错；一个酚羟基和 2 个能水解的酯基，共需 3 mol NaOH。答案：答案：D3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解析：解析：橙花醛因其结构中含有碳碳双键、醛基，A 错，B正确；1 mol 橙花醛最多可以与 3 mol H2发生加成反应，C 错；从乙烯同系物定义可知 D 错。答案：答案：B4在下列反应式中的括号里填上恰当的反应物。解析：解析：此题考查羧基、醇羟基、酚羟基的酸性的不同。答案：答案

27、：NaHCO3NaOHNa5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；能与甲酸发生酯化反应；在浓硫酸和加热的条件下发生消去反应；能与 Ag(NH3)2OH 溶液发生银镜反应(3)写出 A 与乙醇发生酯化反应的方程式：_。(4)在催化剂 Pt 的作用下，A 与 H2 加成后其产物的结构简式为_；A 与浓硫酸混合加热发生消去反应，其产物的结构简式为_。，；A 与浓 H2SO4混合所以还能发生的反应。A 的结构：A

28、与 H2加成生成加热消去生成。解析：因 A 的结构中含有苯环和官能团羟基、羧基，所以能发生两种反应；因连有羟基碳原子的相邻碳原子上有氢原子，6某研究人员发现一个破裂的小瓶中渗漏出一未知有机物A，有催泪作用。经分析 A 的相对分子质量为 161，该化合物中除含有 C、H 元素外还含有一种卤族元素，且分子中只含有一个甲基。化合物 AF 的转化关系如图所示，其中 1 mol C 与足量的新制 Cu(OH)2溶液反应可生成 1 mol D 和 1 mol Cu2O，B1和 B2均为较稳定的化合物且互为同分异构体。(2)一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构不稳定。请完成下列问题：(1)化合物 A 含有的官

29、能团是_。B1 的相对分子质量是_。(2)、的反应类型分别是_、_、_。(3)写出 A、F 的结构简式：A._；F._。(4)写出 CD 反应的化学方程式：_。解析：解析：本题利用已知信息可知：据 F 的化学式可知卤原子为溴；A 能与 NaOH 的醇溶液反应生成稳定的 B1、B2，两者互为同分异构体，说明溴原子发生消去反应后有两种可能；又能被 O3 氧化，所以一定含有碳碳双键，分子中只含有一个CH3，C 中只含有一个CHO，说明甲基连在含碳碳双键的碳原子上；推知 D 为羧酸，E 为含羟基的羧酸，F 为酯类；所以反应为消去反应，为加成反应，为酯化反应；根据 F 的化学式C6H9BrO2，计算不饱和度为 2，可知 F 中除含有碳氧双键外，还形成了环状化合物(因为 E 中不可能有碳碳双键)，且分子中有一个甲基，其结构为，D 结构为，则 E 的结构为，A 结构为。A 发生消去反应后脱去 HBr，B1、B2的化学式为 C6H8。其相对分子质量是 80。答案：答案：(1)碳碳双键、溴原子(Br)80(2)消去反应加成反应(或还原反应)酯化反应(或取代反应)