高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第11章 第6講《高分子化合物和有機(jī)合成》

第6講高分子化合物和有機(jī)合成考綱解讀1.通過(guò)烴及烴的衍生物的性質(zhì)，了解有機(jī)合成的一般方法。2.了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能依據(jù)簡(jiǎn)單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。3.了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)。4.了解新型高分子材料的性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。5.了解合成高分子化合物在發(fā)展經(jīng)濟(jì)，提高生活質(zhì)量等方面的貢獻(xiàn)?？键c(diǎn)一合成高分子化合物1加聚反應(yīng)不飽和單體通過(guò)_生成高分子化合物的反應(yīng)，如生成聚乙烯的化學(xué)方程式為_(kāi)。2縮聚反應(yīng)有機(jī)小分子單體間聚合生成高分子化合物的同時(shí)還有_生成的反應(yīng)，如生成 的單體為_(kāi)。3應(yīng)用廣泛的高分子材料(1)塑料工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)合成纖維合成滌綸的化學(xué)方程式為_(kāi)。 (3)合成橡膠合成順丁橡膠的化學(xué)方程式為nCH2=CHCH=CH2 。特別提醒(1)因?yàn)榫酆衔镏械木酆隙萵值不同，所以有機(jī)高分子化合物都是混合物，沒(méi)有固定的熔、沸點(diǎn)。(2)書(shū)寫(xiě)縮聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，與加聚產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的寫(xiě)法略有不同?？s聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式要在方括號(hào)外側(cè)寫(xiě)出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)，如：。(3)書(shū)寫(xiě)縮聚反應(yīng)方程式時(shí)，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)；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)。1完成下表中未填寫(xiě)的空項(xiàng)。有機(jī)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(xiě)出下列由單體生成縮聚物的化學(xué)方程式。3滌綸樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為考點(diǎn)二有機(jī)合成的方法正、逆合成分析法1有機(jī)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(jì)復(fù)雜化合物的合成路線(xiàn)時(shí)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(gè)中間體，又可以由上一步的中間體得到，依次類(lèi)推，最后確定最適宜的基礎(chǔ)原料和最終的合成路線(xiàn)(如下圖所示)：4由乙烯和其他無(wú)機(jī)原料合成環(huán)狀化合物E，請(qǐng)寫(xiě)出A、B、E化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，并寫(xiě)出A和E的水解方程式。 5寫(xiě)出以CH2ClCH2CH2CH2OH為原料制備 的各步反應(yīng)方程式(必要的無(wú)機(jī)試劑自選)。有機(jī)高分子化合物單體的判斷1加聚高聚物(1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)的高聚物，其合成單體為一種，將兩個(gè)半鍵閉合即可。如： (2)凡鏈節(jié)主鏈有四個(gè)碳原子(無(wú)其他原子)，且鏈節(jié)無(wú)雙鍵的高聚物，其單體為兩種，在正中央劃線(xiàn)斷開(kāi)，然后兩個(gè)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(gè)碳；無(wú)雙鍵，兩個(gè)碳”劃線(xiàn)斷開(kāi)，然后將兩個(gè)半鍵閉合，即單雙鍵互換。 2. 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(kāi)，若兩側(cè)為不對(duì)稱(chēng)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(xiàn)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(jiǎn)式為_(kāi)。有機(jī)合成中有機(jī)物官能團(tuán)的引入、消除和轉(zhuǎn)化方法1.官能團(tuán)的引入2官能團(tuán)的消去(1)通過(guò)加成反應(yīng)消除不飽和鍵。(2)通過(guò)消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)或酯化反應(yīng)消除羥基(OH)。(3)通過(guò)加成反應(yīng)或氧化反應(yīng)消除醛基(CHO)。(4)通過(guò)消去反應(yīng)或水解反應(yīng)消除鹵素原子。3官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化(1)利用衍變關(guān)系引入官能團(tuán)，如鹵代烴伯醇(RCH2OH)醛羧酸。(2)通過(guò)不同的反應(yīng)途徑增加官能團(tuán)的個(gè)數(shù)，如 (3)通過(guò)不同的反應(yīng)，改變官能團(tuán)的位置，如【例2】工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對(duì)羥基苯甲酸乙酯( )，其過(guò)程如下：據(jù)合成路線(xiàn)填寫(xiě)下列空白：(1)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。有機(jī)合成中碳架的構(gòu)建1有機(jī)成環(huán)反應(yīng)(1)有機(jī)成環(huán)：一種是通過(guò)加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；另一種是通過(guò)至少含有兩個(gè)相同或不同官能團(tuán)的有機(jī)物脫去小分子物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如多元醇、羥基酸、氨基酸通過(guò)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(zhǎng)有機(jī)合成題中碳鏈的增長(zhǎng)，一般會(huì)以信息形式給出，常見(jiàn)的方式如下所示。(1)與HCN的加成反應(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?！纠?】乙醇在與濃硫酸混合共熱的反應(yīng)過(guò)程中，受反應(yīng)條件的影響，可發(fā)生兩類(lèi)不同的反應(yīng)類(lèi)型：1,4二氧六環(huán)是一種常見(jiàn)的溶劑。它可以通過(guò)下列合成路線(xiàn)制得：其中的A可能是()A乙烯 B乙醇 C乙二醇 D乙酸合成路線(xiàn)的選擇1中學(xué)常見(jiàn)的有機(jī)合成路線(xiàn)(1)一元合成路線(xiàn)：鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯(2)二元合成路線(xiàn)：二元醇二元醛二元羧酸(3)芳香化合物合成路線(xiàn)：2有機(jī)合成中常見(jiàn)官能團(tuán)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(tuán)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(lái)，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(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來(lái)，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(duì)硝基甲苯對(duì)氨基苯甲酸的過(guò)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(shí)，NH2(具有還原性)也被氧化。【例4】由乙烯合成草酸二乙酯(C2H5OOCCOOC2H5)，請(qǐng)寫(xiě)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(gè)直支鏈，能發(fā)生加聚反應(yīng)和水解反應(yīng)。測(cè)得M的摩爾質(zhì)量為162 gmol1，只含碳、氫、氧三種元素，且原子個(gè)數(shù)之比為551。 (1)肉桂酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(xiàn)表示單鏈或雙鍵)。G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)以芳香烴A為原料合成G的路線(xiàn)如下：化合物E中的含氧官能團(tuán)有_(填名稱(chēng))。EF的反應(yīng)類(lèi)型是_，F(xiàn)G的化學(xué)方程式為_(kāi)。寫(xiě)出符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(只寫(xiě)一種)：_。.分子內(nèi)含苯環(huán)，且苯環(huán)上只有一個(gè)支鏈；.在催化劑作用下，1 mol該物質(zhì)與足量氫氣充分反應(yīng)，消耗5 mol H2；.它不能發(fā)生水解反應(yīng)。1下列說(shuō)法中，正確的是()A光導(dǎo)纖維、棉花、油脂、ABS樹(shù)脂都是由高分子化合物組成的物質(zhì)B開(kāi)發(fā)核能、太陽(yáng)能等新能源，推廣甲醇汽油，使用無(wú)磷洗滌劑都可直接降低碳排放C紅外光譜儀、核磁共振儀、質(zhì)譜儀都可用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的分析D陰極射線(xiàn)、粒子散射現(xiàn)象及布朗運(yùn)動(dòng)的發(fā)現(xiàn)都對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的建立作出了貢獻(xiàn)2丁基橡膠可用于制造汽車(chē)內(nèi)胎，合成丁基橡膠的一種單體A的分子式為C4H8，A氫化后得到2甲基丙烷。完成下列填空：(1)A可以聚合，寫(xiě)出A的兩種聚合方式(以反應(yīng)方程式表示)_。(2)A與某烷發(fā)生烷基化反應(yīng)生成分子式為C8H18的物質(zhì)B，B的一鹵代物只有4種，且碳鏈不對(duì)稱(chēng)。寫(xiě)出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： _。(3)寫(xiě)出將A通入下列兩種溶液后出現(xiàn)的現(xiàn)象。A通入溴水：_，A通入溴的四氯化碳溶液：_。(4)烯烴和NBS作用，烯烴中與雙鍵碳相鄰碳原子上的一個(gè)氫原子被溴原子取代。分子式為C4H8的烴和NBS作用，得到的一溴代烯烴有_種。3食品添加劑必須嚴(yán)格按照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB27602011)的規(guī)定使用。作為食品添加劑中的防腐劑G和W，可經(jīng)下列反應(yīng)路線(xiàn)得到(部分反應(yīng)條件略)。(1)G的制備A與苯酚在分子組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，它們互稱(chēng)為_(kāi)；常溫下A在水中的溶解度比苯酚的_(填“大”或“小”)。經(jīng)反應(yīng)AB和DE保護(hù)的官能團(tuán)是_。EG的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)W的制備 JL為加成反應(yīng)，J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。MQ的反應(yīng)中，Q分子中形成了新的_(填“CC鍵”或“CH鍵”)。用Q的同分異構(gòu)體Z制備 ，為避免ROHHORRORH2O發(fā)生，則合理的制備途徑為酯化、_、_(填反應(yīng)類(lèi)型)。應(yīng)用MQT的原理，由T制備W的反應(yīng)步驟為第1步_；第2步：消去反應(yīng)；第3步：_。(第1、3步用化學(xué)方程式表示)4利用從冬青中提取出的有機(jī)物A合成抗結(jié)腸炎藥物Y及其他化學(xué)品的合成路線(xiàn)如下：提示：根據(jù)上述信息回答：(1)D不與NaHCO3溶液反應(yīng)，D中官能團(tuán)的名稱(chēng)是_，BC的反應(yīng)類(lèi)型是_。(2)寫(xiě)出A生成B和E的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。(3)A的同分異構(gòu)體I和J是重要的醫(yī)藥中間體，在濃硫酸的作用下，I和J分別生成和 ，鑒別I和J的試劑為_(kāi)。(4)A的另一種同分異構(gòu)體K用于合成高分子材料，K可由 制得，寫(xiě)出K在濃硫酸作用下生成的聚合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。親臨批閱現(xiàn)場(chǎng)，明確得分要點(diǎn)考生答卷案例找錯(cuò)糾錯(cuò)評(píng)卷心得本題屬于有機(jī)合成題，不算太難，應(yīng)得6分以上。但由于粗心大意、書(shū)寫(xiě)不規(guī)范、漏寫(xiě)小分子，失分嚴(yán)重。解決方案與答題規(guī)范：熟練掌握常見(jiàn)官能團(tuán)的書(shū)寫(xiě)方法，連接方式，特別要注意書(shū)寫(xiě)有機(jī)化學(xué)方程式時(shí)，有機(jī)物要用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，不要漏掉小分子(如水、HX)，還要注意書(shū)寫(xiě)反應(yīng)條件。課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練教材習(xí)題回扣1(選修5P1122)天然纖維的吸濕性?xún)?yōu)于合成纖維，合成纖維中吸濕性較好的是()A聚酰胺纖維(錦綸)B聚酯纖維(滌綸)C聚乙烯醇縮甲醛纖維(維綸)D聚丙烯纖維(丙綸)2(選修5P1182)下列化合物中H2C=OHOCH2CH2OH CH2=CH2(1)適于制作塑料食品盒的單體是_，聚合反應(yīng)方程式為_(kāi)。(2)適于配制不銹鋼鍋手柄的單體是_，聚合物的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)。(3)可制造合成纖維織物的單體是_，它的聚合反應(yīng)方程式是_。能力提升訓(xùn)練1用苯作原料，不能經(jīng)一步化學(xué)反應(yīng)制得的是()A硝基苯 B環(huán)己烷C苯酚 D苯磺酸2用乙炔為原料制取CH2BrCHBrCl，可行的反應(yīng)途徑是()A先加Cl2，再加Br2 B先加Cl2，再加HBrC先加HCl，再加HBr D先加HCl，再加Br23能在有機(jī)物分子中引入羥基的反應(yīng)類(lèi)型：酯化、取代、消去、加成、水解、還原，其中正確的組合是()A BC D4鏈狀高分子化合物可由有機(jī)化工原料R和其他有機(jī)試劑，通過(guò)加成、水解、氧化、縮聚反應(yīng)得到，則R是()A1丁烯 B2丁烯C1,3丁二烯 D乙烯5聚丙烯酸酯類(lèi)涂料是目前市場(chǎng)上流行的墻面涂料之一，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下所示：它具有彈性好、不易老化、耐擦洗、色澤亮麗等優(yōu)點(diǎn)。下列對(duì)聚丙烯酸酯的敘述正確的是()是縮聚產(chǎn)物是加聚產(chǎn)物屬于混合物屬于純凈物可以發(fā)生水解反應(yīng)A B C D6不能由醛或酮加氫還原制得的醇是()ACH3CH2OH BCH3CH2CH(OH)CH3C(CH3)3CCH2OH D(CH3)3COH7卡托普利為血管緊張素抑制劑，其合成路線(xiàn)及各步反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率如下：ABC則該合成路線(xiàn)的總產(chǎn)率是()A58.5% B93.0% C76% D68.4%8甲氯芬那酸是一種非甾體消炎鎮(zhèn)痛藥。 是制備甲氯芬那酸的中間產(chǎn)物，該中間產(chǎn)物是利用下面的反應(yīng)制得的， ，則該反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型為()A酯化反應(yīng) B加成反應(yīng)C消去反應(yīng) D取代反應(yīng)9化合物丙可由如下反應(yīng)得到：C4H10OC4H8丙(C4H8Br2)，則丙的結(jié)構(gòu)可能有()A1種 B2種 C3種 D4種10以乙醇為原料，用下述6種類(lèi)型的反應(yīng)：氧化消去加成酯化水解加聚，來(lái)合成乙二酸乙二酯( )的正確順序是()A BC D11對(duì)有機(jī)物 的化學(xué)性質(zhì)敘述錯(cuò)誤的是()A既能發(fā)生氧化反應(yīng)，又能發(fā)生還原反應(yīng)B1 mol該物質(zhì)只能與1 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng)C能發(fā)生加聚反應(yīng)D能將新制的Cu(OH)2懸濁液氧化12DAP是電表和儀表部件中常用的一種高分子化合物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 則合成它的單體可能有：鄰苯二甲酸丙烯醇(CH2 CHCH2OH)丙烯乙烯鄰苯二甲酸甲酯,下列選項(xiàng)正確的是()A. B. C. D.13.由環(huán)己烷可制備1，4環(huán)己醇二醋酸酯。下面是有關(guān)的8步反應(yīng)(其中所有無(wú)機(jī)產(chǎn)物都已略去)。 (1)在上述8步反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的有_，屬于加成反應(yīng)的有_，反應(yīng)屬于_反應(yīng)。(2)寫(xiě)出下列化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。B：_，C：_。(3)寫(xiě)出反應(yīng)、的化學(xué)方程式。_，_，_。(4)寫(xiě)出 在NaOH溶液中水解的化學(xué)方程式：_。14.狄爾斯阿德耳(DielsAlder)反應(yīng)也稱(chēng)雙烯合成反應(yīng)。試回答下列問(wèn)題：(1)DielsAlder反應(yīng)屬于_反應(yīng)(填有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型)。(2)某實(shí)驗(yàn)室以 和 合成 ，請(qǐng)用合成反應(yīng)的流程圖，表示出最合理的合成方案(注明反應(yīng)條件)。500 提示：RCH2CH=CH2Cl2RCHClCH=CH2HCl合成過(guò)程中無(wú)機(jī)試劑任選。合成反應(yīng)流程圖可表示為A BCH15據(jù)中國(guó)制藥報(bào)道，化合物C是用于合成抗“非典”藥品(鹽酸袪炎痛)的中間體，其合成路線(xiàn)為已知： (1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式B：_，C：_(反應(yīng)產(chǎn)物HCl中的H元素來(lái)自于氨基)。(2)AD的轉(zhuǎn)化中涉及的反應(yīng)類(lèi)型有_(填字母序號(hào))。A加成B取代C聚合D氧化E還原(3)反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是_(填數(shù)字序號(hào))。(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)由甲苯D的反應(yīng)流程圖(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示，必須注明反應(yīng)條件)。提示：合成過(guò)程中無(wú)機(jī)試劑任選。反應(yīng)流程圖表示方法示例如下：甲苯D答案基礎(chǔ)再現(xiàn)深度思考考點(diǎn)一1加成反應(yīng)nCH2=CH22小分子 和HO(CH2)2OH3(1)nCH2=CHClCH2CHCl考點(diǎn)二1正合成逆合成2中間體3中間體深度思考1有機(jī)物,單體,聚合物有機(jī)物單體聚合物乙烯丙烯氯乙烯丙烯腈丙烯酸醋酸乙烯酯1,3丁二烯乙炔5(1)2CH2ClCH2CH2CH2OHO22CH2ClCH2CH2CHO2H2O；(2)2CH2ClCH2CH2CHOO22CH2ClCH2CH2COOH；規(guī)律方法解題指導(dǎo) (2)氧化酯化(或取代)(3)保護(hù)酚羥基，防止被氧化【例3】A真題重組規(guī)范集訓(xùn)1C (3)紅棕色褪去且溶液分層紅棕色褪去(4)33(1)同系物小OH(或酚羥基)4(1)醛基取代反應(yīng)課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練教材習(xí)題回扣1C能力提升訓(xùn)練1C2.D3.C4.D5.B6D7A8D9C10.C11D12A13(1)消去14(1)加成(2)如圖所示： - 29 -