高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題十 有機(jī)化學(xué) 課時(shí)6 合成有機(jī)高分子 有機(jī)合成與推斷課件

課時(shí)課時(shí)6合成有機(jī)高分子合成有機(jī)高分子 有機(jī)合成與推斷有機(jī)合成與推斷課時(shí)課時(shí)6合成有機(jī)高分子合成有機(jī)高分子有機(jī)合成與推斷有機(jī)合成與推斷考綱導(dǎo)航考綱導(dǎo)航知識(shí)條目知識(shí)條目必考必考要求要求選考選考要求要求選考分布選考分布2015201620179月月10月月 4月月 10月月4月月(1)加聚反應(yīng)加聚反應(yīng) b (2)縮聚反應(yīng)縮聚反應(yīng) b (3)有機(jī)高分子的鏈有機(jī)高分子的鏈節(jié)和單體節(jié)和單體 b 考點(diǎn)一合成有機(jī)高分子考點(diǎn)一合成有機(jī)高分子主干精講主干精講1.基本概念基本概念(1)高分子化合物：相對(duì)分子質(zhì)量從幾萬到幾百萬甚至更高的高分子化合物：相對(duì)分子質(zhì)量從幾萬到幾百萬甚至更高的化合物，簡稱為高分子，也稱為聚合物或高聚物?；衔铮喎Q為高分子，也稱為聚合物或高聚物。(2)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。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。(3)鏈節(jié)：高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的鏈節(jié)：高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的_單位。單位。(4)聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的_。如：如：最小最小數(shù)目數(shù)目單體單體鏈節(jié)鏈節(jié)聚合度聚合度2.合成高分子化合物的兩種基本反應(yīng)合成高分子化合物的兩種基本反應(yīng)(1)加聚反應(yīng)：小分子物質(zhì)以加成聚合反應(yīng)形式生成高分子化加聚反應(yīng)：小分子物質(zhì)以加成聚合反應(yīng)形式生成高分子化合物的反應(yīng)。合物的反應(yīng)。單一加聚單一加聚如氯乙烯合成聚氯乙烯的化學(xué)方程式為如氯乙烯合成聚氯乙烯的化學(xué)方程式為_。兩種均聚兩種均聚乙烯、丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為乙烯、丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)縮聚反應(yīng)：單體分子間縮合脫去小分子縮聚反應(yīng)：單體分子間縮合脫去小分子(如如H2O、HX等等)生成生成高分子化合物的反應(yīng)。高分子化合物的反應(yīng)。羥基酸縮聚羥基酸縮聚_。醇酸縮聚醇酸縮聚_。+(2n-1) H2O酚醛縮聚酚醛縮聚氨基羧基縮聚氨基羧基縮聚_。典例剖析典例剖析【例【例1】下列高分子化合物所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)單元正確的是下列高分子化合物所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)單元正確的是()答案答案C【例【例2】合成導(dǎo)電高分子材料合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng)：的反應(yīng)：答案答案D 【例【例3】某高分子化合物某高分子化合物R的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列有關(guān)的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列有關(guān)R的說法的說法正確的是正確的是()A.R的一種單體的分子式為的一種單體的分子式為C9H10O2B.R完全水解后的生成物均為小分子有機(jī)物完全水解后的生成物均為小分子有機(jī)物C.可以通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)合成可以通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)合成RD.堿性條件下，堿性條件下，1 mol R完全水解消耗完全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為2 mol解析解析A項(xiàng)，由結(jié)構(gòu)可知，單體為項(xiàng)，由結(jié)構(gòu)可知，單體為CH2=C(CH3)COOH、HOCH2CH2OH、HOOCCH(OH)CH2C6H5，R的單體之一的分的單體之一的分子式為子式為C9H10O3，A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；B項(xiàng)，完全水解生成乙二醇和兩種高分項(xiàng)，完全水解生成乙二醇和兩種高分子化合物，子化合物，B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；C項(xiàng)，單體中存在項(xiàng)，單體中存在C=C、OH、COOH，則通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)可以生成，則通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)可以生成R，C正確；正確；D項(xiàng)，項(xiàng)，1 mol R中含中含n(1m)molCOOC，則堿性條件下，則堿性條件下，1 mol R完完全水解消耗全水解消耗NaOH的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為n(m1) mol，D錯(cuò)誤；答案選錯(cuò)誤；答案選C。答案答案C考點(diǎn)精練考點(diǎn)精練解析解析1分子該多肽水解生成分子該多肽水解生成2分子甘氨酸、分子甘氨酸、2分子丙氨酸和分子丙氨酸和1分子分子丁氨酸。丁氨酸。答案答案D2.某高聚物的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是某高聚物的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是()A.該高聚物為加聚產(chǎn)物該高聚物為加聚產(chǎn)物B.該高分子為體型高分子該高分子為體型高分子C.該高分子的單體有該高分子的單體有6種種D.該高分子中含有酯鍵、羥基、羧基該高分子中含有酯鍵、羥基、羧基答案答案D(1)聚苯乙烯的鏈節(jié)是聚苯乙烯的鏈節(jié)是_，單體是，單體是_；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得聚苯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量實(shí)驗(yàn)測(cè)得聚苯乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量(平均值平均值)為為52 000，則該高，則該高聚物的聚合度聚物的聚合度n為為_。(3)已知聚苯乙烯為線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，試推測(cè)：已知聚苯乙烯為線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，試推測(cè)：_(填填“能能”或或“不能不能”)溶于溶于CHCl3，具有，具有_(填填“熱塑熱塑”或或“熱固熱固”)性。性?！痉椒记伞俊痉椒记伞坑珊铣筛叻肿踊衔锿茢鄦误w的兩種方法由合成高分子化合物推斷單體的兩種方法(1)由加聚物推斷單體的方法由加聚物推斷單體的方法(2)由縮聚物推斷單體的方法：由縮聚物推斷單體的方法：方法方法“切割法切割法”。斷開羰基碳原子和氧原子。斷開羰基碳原子和氧原子(或氮原子或氮原子)上上的共價(jià)鍵，然后在羰基碳原子上連接羥基，在氧原子的共價(jià)鍵，然后在羰基碳原子上連接羥基，在氧原子(或氮原子或氮原子)上連接氫原子。上連接氫原子。實(shí)例：實(shí)例：考點(diǎn)二有機(jī)合成考點(diǎn)二有機(jī)合成主干精講主干精講1.有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建(1)鏈增長的反應(yīng)：鏈增長的反應(yīng)：加聚反應(yīng)；加聚反應(yīng)；縮聚反應(yīng)；縮聚反應(yīng)；酯化反應(yīng)等。酯化反應(yīng)等。(2)鏈減短的反應(yīng)：鏈減短的反應(yīng)：烷烴的裂化反應(yīng)；烷烴的裂化反應(yīng)；酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)等。酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)等。(3)常見由鏈成環(huán)的方法：常見由鏈成環(huán)的方法：二元醇成環(huán)：二元醇成環(huán)：2.有機(jī)合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化有機(jī)合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化(1)官能團(tuán)的引入官能團(tuán)的引入引入官能團(tuán)引入官能團(tuán)引入方法引入方法引入鹵素原子引入鹵素原子烴、酚的取代；烴、酚的取代；不飽和烴與不飽和烴與HX、X2的加成；的加成；醇與氫鹵酸醇與氫鹵酸(HX)取代取代引入羥基引入羥基烯烴與水加成；烯烴與水加成；醛酮與氫氣加成；醛酮與氫氣加成；鹵代烴在堿鹵代烴在堿性條件下水解；性條件下水解；酯的水解酯的水解引入碳碳雙鍵引入碳碳雙鍵某些醇或鹵代烴的消去；某些醇或鹵代烴的消去；炔烴不完全加成；炔烴不完全加成；烷烷烴裂化烴裂化引入碳氧雙鍵引入碳氧雙鍵醇的催化氧化；醇的催化氧化；連在同一個(gè)碳上的兩個(gè)羥基脫水；連在同一個(gè)碳上的兩個(gè)羥基脫水；含碳碳叁鍵的物質(zhì)與水加成含碳碳叁鍵的物質(zhì)與水加成引入羧基引入羧基醛基氧化；醛基氧化；酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解(2)官能團(tuán)的消除官能團(tuán)的消除通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵(雙鍵、叁鍵、苯環(huán)雙鍵、叁鍵、苯環(huán))；通過消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基；通過消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基；通過加成或氧化反應(yīng)等消除醛基；通過加成或氧化反應(yīng)等消除醛基；通過水解反應(yīng)消除酯鍵、肽鍵、鹵素原子。通過水解反應(yīng)消除酯鍵、肽鍵、鹵素原子。典例剖析典例剖析【例】【例】(2016浙江浙江10月月)某研究小組從甲苯出發(fā)，按下列路線某研究小組從甲苯出發(fā)，按下列路線合成染料中間體合成染料中間體X和醫(yī)藥中間體和醫(yī)藥中間體Y。已知：化合物已知：化合物A、E、F互為同分異構(gòu)體?；橥之悩?gòu)體。請(qǐng)回答：請(qǐng)回答：(1)下列說法不正確的是下列說法不正確的是_。A.化合物化合物C能發(fā)生氧化反應(yīng)，不發(fā)生還原反應(yīng)能發(fā)生氧化反應(yīng)，不發(fā)生還原反應(yīng)B.化合物化合物D能發(fā)生水解反應(yīng)能發(fā)生水解反應(yīng)C.化合物化合物E能發(fā)生取代反應(yīng)能發(fā)生取代反應(yīng)D.化合物化合物F能形成內(nèi)鹽能形成內(nèi)鹽(2)BCD的化學(xué)方程式是的化學(xué)方程式是_。(3)化合物化合物G的結(jié)構(gòu)簡式是的結(jié)構(gòu)簡式是_。(4)寫出同時(shí)符合下列條件的寫出同時(shí)符合下列條件的A的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。紅外光譜檢測(cè)表明分子中含有醛基；紅外光譜檢測(cè)表明分子中含有醛基；1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)譜顯示分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。境的氫原子。(5)為探索新的合成路線，采用苯和乙烯為原料制備化合物為探索新的合成路線，采用苯和乙烯為原料制備化合物F，請(qǐng)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該合成路線設(shè)計(jì)該合成路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。答案答案(1)A考點(diǎn)精練考點(diǎn)精練1，6己二酸己二酸(G)是合成尼龍的主要原料之一，可用含六個(gè)碳原子是合成尼龍的主要原料之一，可用含六個(gè)碳原子的有機(jī)化合物氧化制備。下圖為的有機(jī)化合物氧化制備。下圖為A通過氧化反應(yīng)制備通過氧化反應(yīng)制備G的反應(yīng)的反應(yīng)過程過程(可能的反應(yīng)中間物質(zhì)為可能的反應(yīng)中間物質(zhì)為B、C、D、E和和F)：回答下列問題：回答下列問題：(1)化合物化合物A中含碳中含碳87.8%，其余為氫，其余為氫，A的化學(xué)名稱為的化學(xué)名稱為_。(2)B到到C的反應(yīng)類型為的反應(yīng)類型為_。(3)F的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_。(4)在上述中間物質(zhì)中，核磁共振氫譜峰最多的是在上述中間物質(zhì)中，核磁共振氫譜峰最多的是_，最少的是最少的是_(填化合物代號(hào)填化合物代號(hào))。(5)由由G合成尼龍的化學(xué)方程式為合成尼龍的化學(xué)方程式為_。( 6 ) 由由 A 通 過 兩 步 反 應(yīng) 制 備通 過 兩 步 反 應(yīng) 制 備 1 ， 3 環(huán) 己 二 烯 的 合 成 路 線 為環(huán) 己 二 烯 的 合 成 路 線 為_?！痉椒ㄒI(lǐng)】【方法引領(lǐng)】有機(jī)合成題的解題思路有機(jī)合成題的解題思路考點(diǎn)三有機(jī)推斷題的解題策略考點(diǎn)三有機(jī)推斷題的解題策略主干精講主干精講1.根據(jù)典型有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)或反應(yīng)類型推斷物質(zhì)或官能團(tuán)根據(jù)典型有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)或反應(yīng)類型推斷物質(zhì)或官能團(tuán)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相應(yīng)物質(zhì)或官能團(tuán)相應(yīng)物質(zhì)或官能團(tuán)與與Na或或K反反應(yīng)放出應(yīng)放出H2含羥基化合物，即醇含羥基化合物，即醇(緩和緩和)、酚、酚(速度較快速度較快)、羧酸、羧酸(速速度更快度更快)(醇羥基、酚羥基、羧基醇羥基、酚羥基、羧基)與與NaOH溶溶液反應(yīng)液反應(yīng)酚酚(渾濁變澄清渾濁變澄清)、羧酸、酯、羧酸、酯(分層消失分層消失)、鹵代烴、鹵代烴(分層分層消失消失)、氨基酸、氨基酸(酚羥基、羧基、酯基、酚羥基、羧基、酯基、X)2.根據(jù)特定的反應(yīng)條件進(jìn)行推斷根據(jù)特定的反應(yīng)條件進(jìn)行推斷3.根據(jù)特征產(chǎn)物推斷根據(jù)特征產(chǎn)物推斷(1)醇的氧化產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)關(guān)系醇的氧化產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)關(guān)系(2)由消去反應(yīng)的產(chǎn)物確定由消去反應(yīng)的產(chǎn)物確定OH、X位置位置如某醇如某醇(或一鹵代烴或一鹵代烴)發(fā)生消去反應(yīng)僅生成產(chǎn)物發(fā)生消去反應(yīng)僅生成產(chǎn)物(CH2=CHCH2CH3，則醇為，則醇為HOCH2CH2CH2CH3(或一鹵代烴為或一鹵代烴為CH2XCH2CH2CH3)。(3)由取代產(chǎn)物確定碳架結(jié)構(gòu)由取代產(chǎn)物確定碳架結(jié)構(gòu)如如C5H12的一取代物僅一種，則其結(jié)構(gòu)為的一取代物僅一種，則其結(jié)構(gòu)為C(CH3)4。(4)由加由加H2后的碳的骨架確定碳碳雙鍵或碳碳叁鍵的位置。后的碳的骨架確定碳碳雙鍵或碳碳叁鍵的位置。如如(CH3)3CCH2CH3對(duì)應(yīng)的烯烴為對(duì)應(yīng)的烯烴為(CH3)3CCH=CH2，炔烴為，炔烴為(CH3)3CCCH。(3)烯烴通過臭氧氧化，再經(jīng)過鋅與水處理得到醛或酮：烯烴通過臭氧氧化，再經(jīng)過鋅與水處理得到醛或酮：(4)雙烯合成雙烯合成如如1，3-丁二烯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到環(huán)己烯，丁二烯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到環(huán)己烯，這是著名的雙烯合成，也是合成六元環(huán)的首選方法。這是著名的雙烯合成，也是合成六元環(huán)的首選方法。(5)羥醛縮合羥醛縮合有有-H的醛在稀堿的醛在稀堿(10%NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，溶液中能和另一分子醛相互作用，生成生成-羥基醛，稱為羥醛縮合反應(yīng)。羥基醛，稱為羥醛縮合反應(yīng)。5.依據(jù)有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷依據(jù)有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷醇、醛、羧酸、酯之間的相互衍變關(guān)系是有機(jī)結(jié)構(gòu)推斷的重要醇、醛、羧酸、酯之間的相互衍變關(guān)系是有機(jī)結(jié)構(gòu)推斷的重要突破口，它們之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可用下圖表示：突破口，它們之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可用下圖表示：上圖中，上圖中，A能連續(xù)氧化生成能連續(xù)氧化生成C，且，且A、C在濃在濃H2SO4存在下加熱生存在下加熱生成成D，則，則A為醇、為醇、B為醛、為醛、C為羧酸、為羧酸、D為酯；為酯；A、B、C三種物質(zhì)中碳原子數(shù)相同，碳骨架結(jié)構(gòu)相同；三種物質(zhì)中碳原子數(shù)相同，碳骨架結(jié)構(gòu)相同；A分子中含分子中含CH2OH結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。若若D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則A為為CH3OH，B為為HCHO、C為為HCOOH，D為為HCOOCH3。典例剖析典例剖析【例【例1】(20174月浙江選考月浙江選考)某研究小組按下列路線合成鎮(zhèn)痛某研究小組按下列路線合成鎮(zhèn)痛藥哌替啶：藥哌替啶：請(qǐng)回答：請(qǐng)回答：(1)AB的反應(yīng)類型是的反應(yīng)類型是_。(2)下列說法不正確的是下列說法不正確的是_。A.化合物化合物A的官能團(tuán)是硝基的官能團(tuán)是硝基B.化合化合B可發(fā)生消去反應(yīng)可發(fā)生消去反應(yīng)C.化合物化合物E能發(fā)生加成反應(yīng)能發(fā)生加成反應(yīng)D.哌替啶的分子式是哌替啶的分子式是C15H21NO2(3)寫出寫出BCD的化學(xué)反應(yīng)方程式的化學(xué)反應(yīng)方程式_。(4)設(shè)計(jì)以甲苯為原料制備設(shè)計(jì)以甲苯為原料制備C的合成路線的合成路線(用流程圖表示，無機(jī)試用流程圖表示，無機(jī)試劑任選劑任選_。(5)寫出同時(shí)符合下列條件的寫出同時(shí)符合下列條件的C的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。分子中有苯環(huán)而且是苯環(huán)的鄰位二取代物；分子中有苯環(huán)而且是苯環(huán)的鄰位二取代物；1HNMR譜表明分子中有譜表明分子中有6種氫原子；種氫原子；IR譜顯示存在碳氮雙譜顯示存在碳氮雙鍵鍵(C=N)?！纠纠?】2017嘉興一中高二嘉興一中高二(下下)期末期末醋硝香豆素是一種治療醋硝香豆素是一種治療心腦血管疾病的藥物，能阻礙血栓擴(kuò)展，可以通過以下方法合心腦血管疾病的藥物，能阻礙血栓擴(kuò)展，可以通過以下方法合成成(部分反應(yīng)條件省略部分反應(yīng)條件省略)?；卮鹨韵聠栴}：?；卮鹨韵聠栴}：(1)E中所具有的含氧官能團(tuán)名稱是中所具有的含氧官能團(tuán)名稱是_。(2)反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_。(3)E與與G反應(yīng)的類型是反應(yīng)的類型是_。(4)關(guān)于關(guān)于E物質(zhì)，下列說法正確的是物質(zhì)，下列說法正確的是_(填字母序號(hào)填字母序號(hào))。a.在核磁共振氫譜中有五組吸收峰在核磁共振氫譜中有五組吸收峰b.可以用新制的氫氧化銅溶液鑒別可以用新制的氫氧化銅溶液鑒別D和和Ec.可以發(fā)生加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以發(fā)生加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)d.1 mol E最多可以消耗最多可以消耗4 mol H2(5)寫出寫出G的結(jié)構(gòu)簡式的結(jié)構(gòu)簡式_。(6)G的某種同分異構(gòu)體分子中只含有一個(gè)環(huán)，可與氯化鐵溶液發(fā)的某種同分異構(gòu)體分子中只含有一個(gè)環(huán)，可與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，苯環(huán)上的一氯生顯色反應(yīng)，與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，其結(jié)構(gòu)簡式為代物只有兩種，其結(jié)構(gòu)簡式為_?？键c(diǎn)精練考點(diǎn)精練(2017浙江名校協(xié)作體浙江名校協(xié)作體)有兩種新型的應(yīng)用于液晶和醫(yī)藥的材料有兩種新型的應(yīng)用于液晶和醫(yī)藥的材料W和和Z，可用以下路線合成。，可用以下路線合成。已知以下信息：已知以下信息：請(qǐng)回答下列問題：請(qǐng)回答下列問題： (1)化合物化合物A的結(jié)構(gòu)簡式的結(jié)構(gòu)簡式_。(2)下列有關(guān)說法正確的是下列有關(guān)說法正確的是_(填字母填字母)。A.化合物化合物B中所有碳原子不在同一個(gè)平面上中所有碳原子不在同一個(gè)平面上B.化合物化合物W的分子式為的分子式為C11H16NC.化合物化合物Z的合成過程中，的合成過程中，DE步驟為了保護(hù)氨基步驟為了保護(hù)氨基D.1 mol的的 F最多可以和最多可以和3 mol NaOH反應(yīng)反應(yīng)(3)CDW的化學(xué)方程式是的化學(xué)方程式是_。已知以下信息：已知以下信息：