高分子化合物和有機合成

1、高分子化合物和有機合成考點一合成高分子化合物1概念：高分子化合物又稱聚合物，它是由許多小分子化合物以共價鍵結(jié)合成的，相對分子質(zhì)量很高(一般高達(dá)104106)的一類化合物，是由若干個重復(fù)結(jié)構(gòu)單元組成。(1)單體：能夠進(jìn)行聚合反應(yīng)形成高分子化合物的低分子化合物稱為單體。(2)鏈節(jié)：高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位稱為鏈節(jié)，也稱重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。(3)聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目稱為聚合度，通常用n表示。2加聚反應(yīng)(1)概念：由不飽和的單體加成聚合生成高分子化合物的反應(yīng)。(2)特點：單體分子含不飽和鍵，如CC等；單體和生成的聚和物組成相同；只生成高聚物。(3)方程式書寫：均聚反應(yīng)：發(fā)生加

2、聚反應(yīng)的單體只有一種。如合成聚丙烯的化學(xué)方程式為：_。共聚反應(yīng)：發(fā)生加聚反應(yīng)的單體有兩種或多種。如乙烯和丙烯的聚合：_。3縮聚反應(yīng)單體間相互作用生成高分子，同時還生成小分子(如H2O、NH3、HX 等)的聚合反應(yīng)?？s聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團。一般由一種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量為(n1)；由兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量為(2n1)。例如：己二酸和乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)的方程式為：_。4有機高分子化合物單體的判斷a加聚物(1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的高聚物，其合成單體為一種，將兩個半鍵閉合即可。如： (2)凡鏈節(jié)主鏈有四個碳原

3、子(無其他原子)，且鏈節(jié)無雙鍵的高聚物，其單體為兩種，在正中央劃線斷開，然后兩個半鍵閉合即可。 (3)凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子，并存在 雙鍵結(jié)構(gòu)的高聚物，其規(guī)律是“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”劃線斷開，然后將兩個半鍵閉合，即單雙鍵互換。 b. 縮聚高聚物,(1)凡鏈節(jié)為 結(jié)構(gòu)的高聚物，其合成單體必為一種。在亞氨基上加氫，在羰基碳上加羥基，即得高聚物單體。(2)凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有肽鍵的高聚物，從肽鍵中間斷開，若兩側(cè)為不對稱性結(jié)構(gòu)，其單體為兩種；在亞氨基上加氫，羰基碳原子上加羥基，即得高聚物單體?！纠?】下面是一種線型高分子的一部分：由此分析，這種高分子化合物的單體至少有種，它們的結(jié)構(gòu)簡

4、式為_。5應(yīng)用廣泛的高分子材料(1)塑料：聚乙烯；酚醛樹脂工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的化學(xué)方程式為_。(2)合成纖維：滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸和氯綸被稱為合成纖維的“六大綸”合成滌綸的化學(xué)方程式為_。 (3)合成橡膠：丁苯橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠合成順丁橡膠的化學(xué)方程式為nCH2=CHCH=CH2 。(4)功能高分子材料：醫(yī)用高分子、液晶高分子、高分子涂料等。(5)復(fù)合材料：兩種或兩種以上材料組合成的一種新型材料，可以集合幾種材料的優(yōu)異性能，使其應(yīng)用更加廣泛。6高分子化合物的分類1按來源分天然高分子：如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等合成高分子：如聚乙烯、有機玻璃等。2按結(jié)構(gòu)分線型高分子：如聚乙烯、聚氯乙烯、天

5、然橡膠等。體型高分子：如酚醛樹脂、硫化橡膠等。3按性質(zhì)分熱塑性高分子：具有熱塑性，無固定熔點，如線型高分子。熱固性高分子：具有熱固性，受熱不熔化，如體型高分子。4按用途分如塑料、合成纖維、合成像膠、涂料、黏合劑等。特別提醒(1)因為聚合物中的聚合度n值不同，所以有機高分子化合物都是混合物，沒有固定的熔、沸點。(2)書寫縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式，與加聚產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式的寫法略有不同。縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團，如：。(3)書寫縮聚反應(yīng)方程式時，除單體物質(zhì)的量與縮聚物結(jié)構(gòu)的下角標(biāo)要一致外，還要注意生成小分子的物質(zhì)的量。由一種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成的小分子的物質(zhì)的量應(yīng)為(n1)

6、；由兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成小分子的物質(zhì)的量為(2n1)。練習(xí)1完成下表中未填寫的空項。有機物單體聚合物乙烯丙烯氯乙烯丙烯腈丙烯酸醋酸乙烯酯乙炔2.寫出下列由單體生成縮聚物的化學(xué)方程式。3滌綸樹脂的結(jié)構(gòu)簡式為考點二有機合成的方法正、逆合成分析法1有機合成的方法包括_分析法和_分析法等。2正合成分析法是從已知的原料入手，找出合成所需要的直接或間接的_，逐步推向合成的目標(biāo)化合物，其合成示意圖是3逆合成分析法是在設(shè)計復(fù)雜化合物的合成路線時常用的方法，它是將目標(biāo)化合物倒退一步尋找上一步反應(yīng)的_，該中間體同輔助原料反應(yīng)可以得到目標(biāo)化合物。而這個中間體，又可以由上一步的中間體得到，依次類推，最后確定最適

7、宜的基礎(chǔ)原料和最終的合成路線(如下圖所示)：練習(xí)4五羊P191 自我診斷 1、2、35寫出以CH2ClCH2CH2CH2OH為原料制備 的各步反應(yīng)方程式(必要的無機試劑自選)?？键c三 有機合成中有機物官能團的引入、消除和轉(zhuǎn)化方法1官能團的引入2官能團的消去(1)通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵。(2)通過消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)或酯化反應(yīng)消除羥基(OH)。(3)通過加成反應(yīng)或氧化反應(yīng)消除醛基(CHO)。(4)通過消去反應(yīng)或水解反應(yīng)消除鹵素原子。3官能團的轉(zhuǎn)化(1)利用衍變關(guān)系引入官能團，如鹵代烴伯醇(RCH2OH)醛羧酸。(2)通過不同的反應(yīng)途徑增加官能團的個數(shù)，如 (3)通過不同的反應(yīng)，改變官能團的位置，

8、如【例2】工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對羥基苯甲酸乙酯( )，其過程如下：據(jù)合成路線填寫下列空白：(1)有機物A的結(jié)構(gòu)簡式：_，B的結(jié)構(gòu)簡式：_。(2)反應(yīng)屬于_反應(yīng)，反應(yīng)屬于_反應(yīng)。(3)和的目的是_。 (4)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_?？键c四 有機合成中碳架的構(gòu)建1有機成環(huán)反應(yīng)(1)有機成環(huán)：一種是通過加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)來實現(xiàn)的；另一種是通過至少含有兩個相同或不同官能團的有機物脫去小分子物質(zhì)來實現(xiàn)的。如多元醇、羥基酸、氨基酸通過分子內(nèi)或分子間脫去小分子水等而成環(huán)。 (2)成環(huán)反應(yīng)生成的五元環(huán)或六元環(huán)比較穩(wěn)定。2碳鏈的增長有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見的方式如下所示。(1)與HCN的加

9、成反應(yīng) (2)加聚或縮聚反應(yīng)，如nCH2 (3)酯化反應(yīng)，如CH3CH2OHCH3COOH濃 CH3COOCH2CH3H2O。3碳鏈的減短(1)脫羧反應(yīng)：RCOONaNaOHRHNa2CO3。(3)水解反應(yīng)：主要包括酯的水解、蛋白質(zhì)的水解和多糖的水解。(4)烴的裂化或裂解反應(yīng)：C16H34C8H18C8H16；C8H18C4H10C4H8。【例3】乙醇在與濃硫酸混合共熱的反應(yīng)過程中，受反應(yīng)條件的影響，可發(fā)生兩類不同的反應(yīng)類型：1,4­二氧六環(huán)是一種常見的溶劑。它可以通過下列合成路線制得：其中的A可能是()A乙烯 B乙醇 C乙二醇 D乙酸考點五 合成路線的選擇1中學(xué)常見的有機合成路線(

10、1)一元合成路線：鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯(2)二元合成路線：二元醇二元醛二元羧酸(3)芳香化合物合成路線：2有機合成中常見官能團的保護(hù)(1)酚羥基的保護(hù)：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團前可以先使其與NaOH反應(yīng)，把OH變?yōu)镺Na(或OCH3)將其保護(hù)起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)镺H。(2)碳碳雙鍵的保護(hù)：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。(3)氨基(NH2)的保護(hù)：如在對硝基甲苯對氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把CH3氧化成COOH之后，再把NO2還原為NH2。防止當(dāng)KMnO4氧化CH3時，NH2(具有還原性)也被氧化?！纠?】由乙烯合成草酸二乙酯(C2H5OOCCOOC2H5)，請寫出各步合成反應(yīng)的化學(xué)方程式?！纠?】肉桂酸甲酯M，常用作調(diào)制具有草莓、葡萄、櫻桃等香味的食用香精。M屬于芳香化合物，苯環(huán)上只含一個直支鏈，能發(fā)生加聚反應(yīng)和水解反應(yīng)。測得M的摩爾質(zhì)量為162 g·mol1，只含碳、氫、氧三種元素，且原子個數(shù)之比為551。 (1)肉桂酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式是。(2)G為肉桂酸甲酯的一種同分異構(gòu)體，其分子結(jié)構(gòu)模型如圖所示(圖中球與球之間連線表示單鏈或雙鍵