2017届高三总复习：第6讲高分子化合物和有机合成资料

2017届高三总复习：第6讲高分子化合物和有机合成资料2●热点定位1．结合高分子化合物的合成，判断加聚、缩聚等反响类型，以及分析链节和单体。2．根据新型高分子材料在高技术领域中的应用，考查高分子材料的性能及合成。3．根据信息及合成路线，推断及合成指定结构简式的有机物。4．有机物合成路线的选择、设计和评价。3考点一、有机高分子化合物1．有机高分子化合物的特点(1)相对分子质量只是一个平均值，一般高达104～106。(2)由各种相对分子质量不等的同系物组成的混合物。(3)由假设干个低分子化合物聚合而成，每个分子都是由假设干个重复结构单元组成。4高分子链中含有链节的数目。2．几个根本概念(1)单体：能够进行聚合反响形成高分子化合物的低分子化合物。(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。(3)聚合度：如：nCH2=CH2

[CH2—CH2]n催化剂单体链节聚合度CH2—CH253．合成高分子化合物的根本反响按聚合反响方式的不同，合成高分子化合物的根本反响分为加聚反响和缩聚反响。(1)加聚反响与缩聚反响的概念①加聚反响：小分子物质以加成反响形式生成高分子化合物的反响。加聚产物一般是线型结构。只有加聚物，原子利用率100％②缩聚反响：有机小分子单体间反响生成高分子化合物，同时产生小分子的反响。缩聚物一般为体型结构。6反应类型加聚反应缩聚反应单体特征产物特征产物种类端基原子单体类别含碳碳双键或碳碳叁键等不饱和键含两个以上特征官能团与单体组成相同，主链上一般只有碳原子与单体组成不同，主链上除有碳原子外还有其他只有聚合物聚合物和小分子有〔不确定〕有烯烃、炔烃、二烯烃、甲醛等二元醇、二元羧酸、氨基酸、酚和醛等(2)加聚反响与缩聚反响的区别74、高分子化合物的分类〔1〕按来源分天然高分子：如淀粉、纤维素、蛋白质等合成高分子：如聚乙烯、有机玻璃等〔2〕按结构分线型高分子：如聚乙烯、聚氯乙烯等体型高分子：如酚醛树脂〔3〕按性质分热塑性高分子热固性高分子8高分子化合物的分类高分子化合物天然高分子合成高分子普通高分子功能高分子复合材料塑料合成纤维合成橡胶三大“合成材料〞合成高分子的名字前面一般有“聚〞“橡胶〞“树脂〞“纶〞等字样9〔1〕塑料

塑料一般由合成树脂及增塑剂、防老化剂、润滑剂、色料等添加剂组成，它的主要成分是合成树脂。4、三大合成材料热塑性塑料〔聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃等〕塑料热固性塑料〔酚醛塑料〕特性：受热时软化并可熔化成流动的液体，冷却后变成固体，加热后又熔化，可反复加工，屡次使用。〔线型结构〕特性：在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化。

〔体型网状结构〕10

─OHOH—C—H=+H+─OH─CH2OHnH+OH—CH2[]OH—CH2OHnHOH+（n-1）H2O羟甲基苯酚这一过程包括了两种反响类型：加成和缩聚。酚醛树脂的合成过程〔电木〕11纤维天然纤维化学纤维人造纤维合成纤维如棉花、羊毛、蚕丝、麻等用木材等纤维为原料经化学加工处理所得。如粘胶纤维。用石油、天然气等不含天然纤维的物质为原料，经聚合反响制成合成纤维“六大纶〞：腈纶(人造羊毛)、锦纶(尼龙)、维纶、氯纶、涤纶(聚酯纤维〕和丙纶.(2)、合成纤维一般是指细而长的材料。12橡胶天然橡胶合成橡胶三叶树胶〔顺〕杜仲树胶〔反〕丁苯橡胶顺丁橡胶合成天然橡胶氯丁橡胶乙丙橡胶硅橡胶共同点：各种高聚物分子中均存在不饱和键(3)合成橡胶-CH2-C=CH-CH2-nCH313“断开双键，键分两端，添上括号，n写后面〞。考点二、单体与高聚物的互推规律1．由单体推断高聚物〔1〕加聚反响的类型①烯烃自聚型：nCH2

＝CH2催化剂〔CH2

－CH2〕n聚乙烯②二烯烃自聚型：③烯烃共聚型：

a烯烃与烯烃：

b烯烃与二烯烃：14①二元醇、二元酸缩聚HOCHCnOHCH3O催化剂+(n-1)H2OnCH3CH-C-OHOHO②羟基酸的缩聚原理：酸脱羟基、醇脱氢(2)缩合聚合反响〔简称缩聚反响〕15①nH2NCH2COOH→②nH2NCH2COOH+nH2NCH(CH3)COOH→③nH2N(CH2)6NH2+nHOOC〔CH2〕4COOH→H[HNCH2CO]nOH+(n-1)H2OH[HNCH2CONHCH(CH3)CO]nOH+(2n-1)H2O③氨基与羧基的缩聚原理：酸脱羟基、氨脱氢H[HN(CH2)6NHOC（CH2）4CO]OH+(2n-1)H2O16(1)由加聚聚合物推单体的方法

→单体：[CH2—CH]nClCH2=CHCl→单体：CH2=CH2弯箭头法：边键沿箭头指向集合，箭头相遇成新键，键尾相遇按虚线局部断一个键。2、由聚合物推单体17练习：写出形成以下高分子的单体的结构简式：

CH2=CHCl①②③④18CH2=CH─CH=H2CH2=

CHCNCH2=

CH凡链节的主链上有多个碳原子的并存在碳碳双键的高聚物，其规律是：“见双键、四个碳；无双键、两个碳〞画线断开，然后将半键闭合，并注意将双键变单键。──CH2─CH─CNCH2─CH─CH2─CH=CH─CH2nn19课堂练习—CH2—CH=CH—CH2—CH—CH2—CH2—CH——COOCH3C6H5n写出以下物质的单体20〔2〕根据缩聚产物找单体：

缩聚物单体的推断方法常用“切割法〞.21①凡链节为 结构的高聚物，其合成单体必为一种，在亚氨基上加氢，在羰基碳上加羟基，即得高聚物单体。如： 的单体为：H2NCH2COOH。②凡链节中间(不在端上)含有肽键的高聚物，从肽键中间断开，两侧为不对称结构的，其单体为两种，在亚氨基上加氢，羰基碳原子上加羟基，即得高聚物单体。如H

OH的单体是H2N(CH2)nNH2

和HOOC(CH2)mCOOH。22③凡链节为H—O(CH2)n-CO---OH结构的高聚物，其合成单体必为一种，在单键氧上加氢，在羰基碳上加羟基，即得高聚物单体。n如：-[-CO-CH(CH3)-O-]-n

的单体为：④凡链节中间(不在端上)含有酯基的高聚物，从酯基中间断开，其单体为两种，单键氧上加氢，在羰基碳上加羟基，即得高聚物单体。HOCH(CH3)COOH23⑤高聚物H OH，其链节中的“—CH2—”来自于甲醛，合成该高聚物的单体为：和HCHO。24练习：写出合成以下聚合物的单体：H[NH(CH2)5C]n

OHO=①HO[C(CH4)6C—OCH2CH2O]nH②OO==25

有机合成题是高考考查的热点题型，大都以信息给予题的形式出现。有机物的合成实质上是官能团的转变，主要利用有机反响规律，据所给原料和条件，采用使有机物的碳链增长或缩短，链状结构变成环状结构，官能团的引入、保护或转换等方法到达合成指定有机物的目的，从而考查学生的综合素质。考点三、有机合成26一、有机合成的任务分子骨架官能团①起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。②应尽量选择步骤最少的合成路线。③原子经济性高，具有较高的产率。④有机合成反响要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。二、有机合成的原那么27三、有机合成题的解题思路1、首先确定要合成的有机物含什么官能团，它属于哪一类有机物。然后比照原料，看是否有官能团的引入、消除、衍变及碳链增减。

2、根据有机物结构将其划分为“假设干局部〞，据此确定合成原料——反响物。

CH3COOCH2CH2OOCH3读懂并利用信息，据1、2选择正确的反响及合成步骤。28四．有机合成的分析方法1.正合成法即正向思维法，其思维程序是：原料→中间体→产品。2.逆合成法即逆向思维法，其思维程序是：产品→中间体→原料。3.正逆结合法采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径结合起来，从而得到最正确合成路线29O2Cu/ΔO2催化剂/ΔCH2=CH2HBr催化剂CH3CH2BrNaOHH2O/ΔCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3CH2OH浓H2SO4/ΔCH3COOC2H5思考如何用乙烯制取乙酸乙酯30O2Cu/ΔO2催化剂/ΔCH2=CH2Br2CCl4NaOHH2O/Δ浓H2SO4/Δ如何用乙烯制取乙二酸乙二酯思考31五、有机合成相关知识归纳1官能团的引入：〔1〕引入羟基——OHa.烯烃与水加成；b.醛、酮与H2加成；c.卤代烃碱性水解；d.酯的水解〔2〕引入卤原子——Xa.烃与X2取代；2加成；c.醇与HX取代等。〔3〕引入双键a.某些醇的消去；b.卤代烃的消去；c.某些醇的催化氧化。322官能团的消去：a.通过加成消去不饱和键。b.通过消去或氧化或酯化等消去羟基〔—OH〕c.通过加成或氧化等消去醛基〔—CHO〕d.通过水解消去酯基、卤原子和肽键33

根据合成需要〔有时题目信息会明示某些衍变途径〕，可进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方式。3官能团的衍变：①利用官能团的衍生关系进行衍变，如：伯醇醛羧酸[O]+H2[O]②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如：CH3CH2OHCH2=CH2CH2—CH2CH2—CH2

ClClOHOH消去-H2O加成Cl2水解NaOH③通过某种手段，改变官能团的位置。CH3CH2CH2CH3CHCH3

OHOHCH3CH=CH2CH3CHCH3

Cl消去HCl加成水解34

有机合成时，往往在有机物分子中引入多个官能团，但有时在引入某一个官能团时对其他官能团造成破坏，导致不能实现目标化合物的合成。因此，在制备过程中要把分子中某些官能团用恰当的方法保护起来，在适当的时候再将其转变回来，从而到达有机合成的目的。35

在有机合成中，某些不希望起反响的官能团，在反响试剂或反响条件的影响下发生副反响，这样就不能到达预计的合成目标，因此，必须采取措施保护某些官能团，待完成反响后，再除去保护基，使其复原。如：(1)为了防止—OH被氧化可先将其酯化；(2)为保护碳碳双键不被氧化可先将其与HBr加成或与水加成；(3)为保护酚羟基，可先用NaOH溶液使苯酚转化为苯酚钠，再通入CO2使其复原。4．官能团的保护365、碳骨架的增减①增长：有机合成中碳链增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反响以及不饱和化合物间的加成、聚合等。如：羟醛缩合、羰基与格林试剂加成等。②变短：烷烃的裂化、裂解，烯烃及苯的同系物的氧化，羧酸盐脱羧反响等。37高考链接(江苏09.19)请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯〔用合成路线流程图表示，并注明反响条件〕。R－Br+NaCN→R－CN+NaBrR－CN

R－COOHH3O+：38信息二R－CHO

⑴HCN⑵H3O+讨论如何由乙烯合成二丙烯酸乙二酯。(CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2)39例2已知①溴单质通常与C=C起加成反应，但在高温下溴易取代与C=C直接相连的碳原子上的氢原子R1—C=C—CH2—R4+Br2R1—C=C——CH—R4+

HBrR2R3R2R3Br②与苯环直接相连的侧链碳原子上的氢原子在光照下也易被溴取代

R1R1—CH—R2+Br2—C—R2+HBrBr据以上信息：由正丙苯

—CH2CH2CH3合成

—CH2—CH—CH2

OHOHOH400℃光40解析：—CH—CH—CH2BrBrBr—CH=CH—CH3—CH=CH—CH2Br—CH—CH2—CH3Br—CH—CH—CH2OHOHOH—CH2CH2CH3

41例3：已知：①R——x+MgR——Mgx(格林试剂）无水乙醚OOMgXOH②R1—C—R2+R—MgxR1—C—R2R1—C—R2RRH2O据以上信息，以苯、溴、石油产品为原料合成

—CH—CH3然后由此合成

CH2OH——C——42—CH—CH3

OH—CH—CH3

OMgx①—Mgx+CH3CHO(合理）—CHO+CH3Mgx①——BrCH3CHOBr2FeCH2=CH2[O]解析：逆推法43CH2——C——CH3——C——OHCH3——C——OMgxO——C—CH3—Mgx—CH—CH3

OH44再见453．以溴乙烷制1,2­二溴乙烷，以下转化方案中，最好的是(

)D46(江苏10.19)：写出由制备化合物的合成路线流程图〔无机试剂任选〕。R－CHO