1、1．了解合成高分子的組成與結構特點，能依據簡單合成高分子的結構分析其鏈節(jié)和單體。2．了解加聚反應和縮聚反應。3．了解新型高分子材料的性能及其在高新技術領域中的應用。4．了解合成高分子有機化合物在發(fā)展經濟、提高生活質量方面的貢獻。,第三講　高分子化合物、有機合成與推斷,1．合成有機高分子化合物的常見反應類型2．有機物組成和結構的推斷方法3．簡單有機物合成路線的選擇與設計4．有機合成與推斷綜合題中的信息分析與運用,一、有機高分子

2、化合物與聚合反應1．有機高分子化合物高分子化合物是相對小分子而言的，簡稱 。大部分高分子化合物是由小分子通過聚合反應制得的，所以常被稱為聚合物或高聚物。鏈節(jié)： ；聚合度：

3、 ；單體： 。,高分子,高分子化合物中重復的結構單元,結構單元數或鏈節(jié)數，符號為n,能夠合成高分子化合物的小分子物質,2．加聚反應和縮聚反應(1)加聚反應①定義：由不飽和的單體加成聚合生成高分子化合物的反應。,②產物

4、特征：高聚物與單體具有相同的組成，生成物一般為線型結構。③反應類型,b．聚二烯類(橡膠),c．混聚：兩種或兩種以上單體加聚：,(2)縮聚反應①定義：單體間相互作用生成高分子，同時還生成小分子(如水、氨、鹵化氫等)的聚合反應。②產物特征：高聚物和小分子，高聚物與單體有不同組成。③反應類型a．聚酯類：—OH與—COOH間的縮聚,b．聚氨基酸類：—NH2與—COOH間的縮聚,c．酚醛樹脂類,天然高分子和合成高分子有什么區(qū)別？提示

5、　天然高分子和合成高分子的主要區(qū)別是：合成高分子是由單體通過聚合反應而生成的，天然高分子是自然界存在的，不需要單體進行反應而來，天然高分子都能水解，而合成高分子一般都不易與水發(fā)生反應。,二、有機合成中碳骨架的構建及官能團的引入和消除1．碳骨架的構建(1)有機成環(huán)反應①有機成環(huán)：一種是通過加成反應、聚合反應來實現的；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來實現的。如多元醇、羥基酸、氨基酸通過分子內或分子間

6、脫去小分子水等而成環(huán)。,②成環(huán)反應生成的五元環(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的加成反應,(3)碳鏈的減短,2．官能團的引入,3．官能團的消除(1)通過有機物加成消除不飽和鍵，(2)通過消去、氧化或酯化消除羥基，(3)通過加成或氧化消除醛基，(4)通過消去或取代消除鹵素原子。,有機合成的初始原料一般是石油或綠色植物合成的淀粉，如何由石油制

7、乙二醇？如何由淀粉制乙二醇？,二種方法1．有機合成中官能團的判定方法,2.常見的有機物的提純方法,我的總結能夠發(fā)生水解反應的物質歸納：1．鹽類水解(1)強酸弱堿鹽水解呈酸性，如CuSO4、NH4NO3、FeCl3、Al2(SO4)3等。(2)強堿弱酸鹽水解呈堿性，如KF、Na2CO3、K2SiO3、Na[Al(OH)4]等。,2.鹵化物水解生成酸PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HClPCl5＋4H2O===H

8、3PO4＋5HClBrCl＋H2O===HCl＋HBrO3．金屬氮化物水解生成金屬氫氧化物和氨Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑4．金屬碳化物水解生成金屬氫氧化物和烴類物質Al4C3＋12H2O―→4Al(OH)3＋3CH4↑CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HCCH↑,必考點96 聚合反應與高聚物單體的判斷 1．判斷聚合類型若鏈節(jié)上都是碳原子，一般是加聚反應得到的產物，若鏈節(jié)上含

9、有 等基團時，都是縮聚反應的產物。說明：①-O—CH2—是HCHO的加聚產物。②含 基團的是HCHO和酚發(fā)生縮聚反應的產物。,2．判斷高聚物的單體(1)若是加聚產物凡鏈節(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必為一種，將兩半鍵閉合即可，如,凡鏈節(jié)的主鏈有多個碳原子(無其他原子)的高聚物，判斷其單體的方法為：①若鏈節(jié)的主鏈沒有碳碳雙鍵時

10、，一般是將鏈節(jié)的主鏈碳原子“兩兩斷、單變雙”即可得到單體。②若鏈節(jié)的主鏈有碳碳雙鍵時一般是將鏈節(jié)的主鏈碳原子以雙鍵為中心四個斷，其余兩個斷、然后“雙變單、單變雙”即可得到單體。如：,(2)若是縮聚產物凡鏈節(jié)為-HN—R—CO-結構的高聚物，其合成單體必為一種，在亞氨基上加氫，在羰基上加羥基，即得高聚物單體。凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有肽鍵結構的高聚物，從肽鍵中間斷開，兩側為不對稱性結構的其單體必為兩種；在亞氨基上加氫，羰基上加羥基即得

11、高聚物單體。凡鏈節(jié)中間(不在端上)含有 酯鍵結構的高聚物，其合成單體必為兩種，從 中斷開，羰基上加羥基，氧原子上加氫原子即得高聚物單體。,,(2)ABS： 的3種單體的結構簡式分別是________，________，________。(3)新型彈性材料“丁苯吡橡膠

12、”的結構簡式如下：,其單體為________________。,解析　由高聚物找單體是有關高分子化合物考查中的常用題型，重點抓住教材中涉及的不飽和鍵的加成，以及—COOH與—OH、—COOH與—NH2、—OH與—OH、HCHO與苯酚之間的縮合。(1)類似于苯酚與甲醛的縮聚反應，屬于含有活潑H的物質與羰基的縮合。(2)(3)觀察該高聚物的結構特點，可知屬于加聚聚合物。,答案　(1)HCHO (2)CH2CHCN　CHCH2CHCH2　

13、 (3)CHCH2CHCH2、,判斷高聚物的單體時，一定要先判斷是加聚產物還是縮聚產物；加聚產物的主鏈一般全為碳原子，縮聚產物的鏈節(jié)中不全為碳原子，一般有“COO，CONH”等結構，聚合時的成鍵處為形成單體時的斷鍵處，如“ ， ”。,【應用1】有4種有機物：其中可用于合成結構簡式為 的高分子材料的正確組合為(　　)。　　　　　　　　　　　

14、　　　　　　　A．①③④ B．①②③C．①②④ D．②③④,解析　先找出所給高分子材料的單體：和 對照便可確定答案。 答案　D,必考點97合成有機高分子化合物,(2)二元合成路線：,(3)芳香化合物合成路線：,2．有機合成中常見官能團的保護(1)酚羥基的保護，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，把—O

15、H變?yōu)椤狾Na將其保護起來，待氧化后再酸化將其轉變?yōu)椤狾H。(2)碳碳雙鍵的保護：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等的加成反應將其保護起來，待氧化后再利用消去反應轉變?yōu)樘继茧p鍵。(3)氨基(—NH2)的保護：如在對硝基甲苯對氨基苯甲酸的過程中應先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2還原為—NH2。防止當KMnO4氧化—CH3時?！狽H2(具有還原性)也被氧化。,【典例2】(2013·

16、重慶聯考)以下是某課題組設計的合成聚酯類高分子材料,已知：①A的相對分子質量小于110，其中碳的質量分數約為0.9；②同一碳原子上連兩個羥基時結構不穩(wěn)定，易脫水生成醛或酮；,(3)C可發(fā)生銀鏡反應。請根據以上信息回答下列問題：(1)A的分子式為_______________________________；(2)由A生成B的化學方程式為_____________________，反應類型是__________________

17、_______________；,(3)由B生成C的化學方程式為_________________，該反應過程中生成的不穩(wěn)定中間體的結構簡式應是___________________________________________________________________；(4)D的結構簡式為____________，D的同分異構體中含有苯環(huán)且水解產物之一為乙酸的有____________(寫結構簡式)。,解析　合成題通常用逆

18、推法：,逆推的第三步用到了題中所給的信息。(4)中能水解，且水解產物之一為乙酸，則一定為乙酸酯，所以有鄰、間、對三種同分異構體。答案　(1)C8H10,A．CH2===CHCH2OHB．CH3CH(OH)CH2OHC．CH3CH2OHD．CH2ClCHClCH2OH解析　經四種反應合成高聚物，逆推過程為：答案　B,題的解題要領 該類題綜合性強，思維容量大，常以框圖題或變相框圖題的形式出現，解決這類

19、題的關鍵是以反應類型為突破口，以物質類別判斷為核心進行思考。經常在一系列推導關系中有部分物質已知，這些已知物往往成為思維“分散”的聯結點?？梢杂稍辖Y合反應條件正向推導產物，也可以從產物結合條件逆向推導原料，也可以從中間產物出發(fā)向兩側推導，審題時要抓住基礎知識，結合新信息進行分析、聯想、對照、遷移應用、參照反應條件推出結論。,解題的關鍵是要熟悉烴的各種衍生物間的轉化關系，不僅要注意物質官能團的衍變，還要注意同時伴隨的分子中碳、氫、氧、鹵

20、素原子數目以及有機物相對分子質量的衍變，這種數量、質量的改變往往成為解題的突破口。由定性走向定量是思維深化的表現，將成為今后高考命題的方向之一。,當場指導(14分)(2012·安徽理綜，26)PBS是一種可降解的聚酯類高分子材料，可由馬來酸酐等原料經下列路線合成：,(1)A→B的反應類型是________；B的結構簡式是_______。(2)C中含有的官能團名稱是________；D的名稱(系統(tǒng)命名)是_________

21、_______________________________________________________________。,(3)半方酸是馬來酸酐的同分異構體，分子中含1個環(huán)(四元碳環(huán))和1個羥基，但不含—O—O—鍵。半方酸的結構簡式是________________________________________________________________________。(4)由B和D合成PBS的化學方程式是______

22、________。,(5)下列關于A的說法正確的是________。a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色b．能與Na2CO3反應，但不與HBr反應c．能與新制Cu(OH)2反應d．1 mol A完全燃燒消耗5 mol O2,命題方向：考查考生對有機物性質的理解以及信息的接受、整合能力。易錯提示：對于該題最后一問考生容易受思維定勢影響，錯誤地認為只有含醛基(—CHO)才可與新制Cu(OH)2發(fā)生氧化還原反應而漏選

23、c項。,答題指導：(1)依據烯烴的性質知A→B是碳碳雙鍵與氫氣發(fā)生的加成反應，故B的結構簡式為HOOCCH2CH2COOH。(2)利用已知信息和合成圖可知C的結構簡式為HOCH2—C≡C—CH2OH，其中含有的官能團名稱為碳碳三鍵、羥基；D的1、4號碳原子上含有羥基，故D的名稱為1,4­丁二醇。(3)根據馬來酸酐的分子式(C4H2O3)和半方酸的結構特點可寫出其結構簡式。(4)根據B、D的結構簡式可知合成PBS為縮聚反應。,

24、評分細則,Hold住考向,名師揭秘2014年高考中，主要是以新藥物、新材料等為命題背景的信息給予型的有機合成與推斷的綜合題，對于有機物組成、結構及其相互轉化進行綜合考查，對該類題的審題和解題要特別注意，對于給予信息的分析、應用和知識的遷移應用，要更加關注有機高分子化合物合成路線的分析與設計。,1．(2012·北京理綜，28)優(yōu)良的有機溶劑對孟烷、耐熱型特種高分子功能材料PMnMA的合成路線如下：,合成有機高分子化合物,已知芳

25、香化合物苯環(huán)上的氫原子可被鹵代烷中的烷基取代。如：,(1)B為芳香烴。①由B生成對孟烷的反應類型是____________________。②(CH3)2CHCl與A生成B的化學方程式是______________________________________________________________________________________。③A的同系物中相對分子質量最小的物質是_______。,(2)1.08

26、g的C與飽和溴水完全反應生成3.45 g白色沉淀。E不能使Br2的CCl4溶液褪色。①F的官能團是________。②C的結構簡式是______________________________。③反應Ⅰ的化學方程式是___________。,(3)下列說法正確的是(選填字母)________。a．B可使酸性高錳酸鉀溶液褪色b．C不存在醛類同分異構體c．D的酸性比E弱d．E的沸點高于對孟烷(4)G的核磁共振氫譜有3種峰，其

27、峰面積之比為3∶2∶1。G與NaHCO3反應放出CO2。反應Ⅱ的化學方程式是________________________________________________。,發(fā)生加聚反應得到PMnMA。,2．(2012·浙江理綜，29)化合物X是一種環(huán)境激素，存在如下轉化關系：,化合物A能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，分子中含有兩個化學環(huán)境完全相同的甲基，其苯環(huán)上的一硝基取代物只有兩種。1H­NMR譜顯示化合物G的

28、所有氫原子化學環(huán)境相同。F是一種可用于制備隱形眼鏡的高聚物。根據以上信息回答下列問題：(1)下列敘述正確的是________。a．化合物A分子中含有聯苯結構單元b．化合物A可以和NaHCO3溶液反應，放出CO2氣體c．X與NaOH溶液反應，理論上1 mol X最多消耗6 mol NaOHd．化合物D能與Br2發(fā)生加成反應,(2)化合物C的結構簡式是________，A→C的反應類型是________。(3)寫出同時滿足下列

29、條件的D的所有同分異構體的結構簡式(不考慮立體異構)________。a．屬于酯類b．能發(fā)生銀鏡反應(4)寫出B→G反應的化學方程式_________________。(5)寫出E→F反應的化學方程式____________________________________________。,1．(2012·天津理綜，8)萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑、醫(yī)藥和溶劑。合成α萜品醇G的路線之一如下：,有機合成與推斷,請回答

30、下列問題：(1)A所含官能團的名稱是________。(2)A催化氫化得Z(C7H12O3)，寫出Z在一定條件下聚合反應的化學方程式：________。(3)B的分子式為________；寫出同時滿足下列條件的B的鏈狀同分異構體的結構簡式：________。①核磁共振氫譜有2個吸收峰②能發(fā)生銀鏡反應(4)B→C、E→F的反應類型分別為________、________。,(5)C→D的化學方程式為___________。(

31、6)試劑Y的結構簡式為________。(7)通過常溫下的反應，區(qū)別E、F和G的試劑是________和________。(8)G與H2O催化加成得不含手性碳原子(連有4個不同原子或原子團的碳原子叫手性碳原子)的化合物H，寫出H的結構簡式：________。,解析　有機合成過程為：,(1)根據A的結構簡式可知A含有的官能團為羧基和羰基。(2)羰基和H2加成生成羥基，—COOH不與H2反應，生成Z為

32、 ，發(fā)生縮聚反應。(3)B的分子式為C8H14O3，核磁共振氫譜有2個吸收峰，則有兩種氫，能發(fā)生銀鏡反應則有—CHO，C8H14O3有2個不飽和度，可以有2個雙鍵，—CHO占一種氫，烴基一定有H，而且一定都是CH3—上的氫，三個氧有一個氧不連氫，而為醚鍵，所以B的同分異構體是 。,(4)—Br取

33、代—OH，所以B→C是取代反應，E→F是酸和醇生成酯和水的酯化反應，也是取代反應。(5)C→D反應條件是①強堿的醇溶液，②加熱，由條件知，該反應是鹵代烴消去反應生成 。(6)根據F和G的結構和題中信息可知Y是CH3MgX(X是Cl、Br、I)。(7)區(qū)別：E有—COOH，F是酯基，G是—OH，只有—COOH能與NaHCO3反應有氣泡，—OH、—COOH能與Na反應產生H2。,(8)G和H2O

34、發(fā)生加成反應，生成兩種物質，① (標*的碳原子是手性碳原子)；② 沒有手性碳原子。,答案　(1)羰基、羧基,(4)取代反應　酯化反應(或取代反應),(7)NaHCO3溶液　Na(其他合理答案均可),2．(2011·廣東理綜，30)直接生成碳­碳鍵的反應是實現高效、綠色有機合成的重要途徑。交叉脫氫偶聯反應是近年備受關注的一類直接生成碳&

35、#173;碳單鍵的新型反應，例如：,(4)反應①中1個脫氫劑Ⅵ(結構簡式見下圖)分子獲得2個氫原子后，轉變成1個芳香族化合物分子。該芳香族化合物分子的結構簡式為___________。(5)1分子 與1分子HC—C 在一定條件下可發(fā)生類似反應①的反應，其產物分子的結構簡式為____________；1 mol該產物最多可與_______

36、_mol H2發(fā)生加成反應。,(4)1個脫氫劑Ⅵ分子獲得2個氫原子后，轉變成1個芳香族化合物分子，可推知該芳香族化合物分子的結構簡式為,(5)由反應①可知，1分子 與1分子脫去2個氫原子可得 ；1 mol苯環(huán)可與3 mol H2加成，1 molCC鍵可與2 mol H2加成，故1 mol