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- 2021-07-08 发布
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第十二章 烃的含氧衍生物
第四节 有机合成
一、高分子化合物:
1.高分子化合物分类:
⑴天然高分子: 、 、 、 、核酸。
⑵传统合成高分子: 、 、 、 、 。
⑶功能高分子:离子交换树脂、高分子显示材料、医用功能材料、高分子吸湿材料等。
⑷复合材料:是以一种材料为基体,另一种材料为增强体组合而成。如碳纤维与酚醛树脂复合材料。
2.纤维
⑴定义:泛指细而长的材料。常用作纺织行业等。
⑵分类:
①天然纤维:纤维素、羊毛、蚕丝等。属于 高分子。
②化学纤维:
a.人造纤维:人造丝、人造棉等。用天然纤维为原料加工改造而成; (是/不是)天然纤维, (是/不是)合成高分子化合物。
b.合成纤维:涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、维纶、氯纶等。用 为原料聚合而成。
3.概念辨析:
⑴只有 橡胶才是天然高分子化合物, 橡胶则是合成高分子化合物。
⑵蛋白质也有天然蛋白质,与合成蛋白质之分,只有 蛋白质是天然高分子化合物。
⑶塑料完全是 高分子化合物,不存在天然塑料。
⑷由小分子如乙烯聚合而成的初级产品聚乙烯叫树脂,掺入一些加工助剂后的产品叫塑料。
⑸纤维与纤维素是两个没有关系的概念。纤维是一种材料名词,纤维素是一种化学成分的概念。
4. 高分子化合物具有热塑性, 高分子化合物具有热固性。
二、合成高分子化合物
1.反应类型:
⑴加聚反应: 的反应。
⑵缩聚反应: 的反应。
2.特别提醒:
(1)因为聚合物中的聚合度n值不同,所以有机高分子化合物都是 ,没有固定的熔、沸点。
(2)书写缩聚物的结构简式,与加聚产物结构简式的写法略有不同。缩聚物的结构简式要在方括号外侧写出链节余下的 ,如:HO-[-OC—COOCH2CH2O-]n-H,方括号左右两边的HO—、—H。
(3)书写缩聚反应方程式时,生成小分子的系数规律:
①由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子的物质的量应为 。
②由两种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量为 。
⑷加聚反应产物高分子结构中 端基原子或原子团。
3.应用广泛的高分子材料
(1)完成下列加聚反应方程式——条件均为: 。
①制聚乙烯: 。
②制聚丙烯: 。
③制聚氯乙烯: 。
④制聚丙烯腈: 。
⑤制聚丙烯酸: 。
⑥制聚醋酸乙烯酯: 。
⑦制顺丁橡胶: 。
⑧制聚乙炔: 。
(2)写出下列缩聚反应方程式。
①制聚乳酸: 。
②制涤纶: 。
③制酚醛树脂: 。
三、有机合成中常见官能团的保护
1.酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化 ,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应,把—OH变为—ONa(或—OCH3)将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。
2.碳碳双键的保护:碳碳双键容易被氧化 ,在氧化其他基团前可以利用其与HCl加成 反应将其保护起来,待氧化后再利用消去 反应转变为碳碳双键。
3.氨基(—NH2)的保护:—NH2具有还原性易被氧化。如在对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中,应先把—CH3氧化成—COOH 之后,再把—NO2还原为—NH2 。防止当KMnO4氧化—CH3
时,把—NH2一起氧化。
一、有机高分子化合物单体的判断——结合上述实例体会运用
1.加聚高聚物:
(1)单体生成高分子的规律:“双键一抻,括号加n,其它基团,支链藏身。”
(2)由高分子判断单体的方法:“去掉括号去掉n,成一断一走一轮”。
2. 缩聚高聚物:
(1)单体生成高分子的规律:“缩聚单体两官团,成醚肽酯最常见”。
(2)由高分子判断单体的方法:“缩聚找到官能团,发生水解就算完”。
1.下列物质属于高分子化合物的是( )
①淀粉 ②纤维素 ③氨基酸 ④油脂 ⑤蔗糖 ⑥酚醛树脂 ⑦聚乙烯 ⑧蛋白质。
A.①②③⑦⑧ B.①④⑥⑦ C.①②⑥⑦⑧ D.②③④⑥⑦⑧
2.制备下列生活用品的材料属于天然高分子的是( )
A.瓷器 B.硬化油 C.棉线 D.腈纶外套
3.聚甲基丙烯酸甲酯的()缩写代号为PMMA。俗称有机玻璃。下列说法中错误的是( )
A.合成PMMA的单体是甲基丙烯酸和甲醇
B.聚甲基丙烯酸甲酯的分子式可表示为(C5H8O2)n
C.聚甲基丙烯酸甲酯属于有机干分子合成材料
D.CH2=C(CH3)COOCH3中碳原子可能都处于同一平面
4.合成酚醛树脂反应为。下列说法正确的是( )
A.方程式中水的化学计量数是 2n-1
B.1 mol HCHO与银氨溶液反应最多生成2 mol Ag
C.比更难溶于水
D. 的单体是和HCHO
5.合成导电高分子材料PPV的反应。下列说法正确的是( )
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
C.和苯乙烯互为同系物
D.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
6.下列说法正确的是( )
A.糖类在一定条件下都可以水解生成乙醇和二氧化碳
B.检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法:取适量水解液于试管中,加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热,观察是否出现砖红色沉淀
C.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
D.蛋白质在紫外线、CuSO4溶液、福尔马林作用下均会发生变性
7.某有机高分子化合物的结构简式为。该有机高分子化合物的单体不能发生的反应是( )
A.酯化反应 B.氧化反应 C.加成反应 D.水解反应
参考答案
【基础落实】
一、高分子化合物分类:
1. ⑴淀粉 纤维素 天然橡胶 天然蛋白质
⑵塑料 合成纤维 合成橡胶 涂料 黏合剂
2. 天然 不是 不是 小分子
3. 天然 合成 天然 合成
4.线型 体型
二、合成高分子化合物
1. ⑴不饱和单体通过加成反应生成高分子化合物
⑵有机小分子单体间聚合生成高分子化合物的同时还有小分子生成
2. 混合物 端基原子或原子团 (n-1) (2n-1) 不能写出
3. 催化剂、加热
(1) n CH2===CH2-[- CH2—CH2-]n-
n CH2===CH—CH3—→-[- CH2—CH(CH3)-]n-
n CH2===CH—Cl—→-[- CH2—CH(Cl)-]n-
n CH2===CH—CN—→-[- CH2—CH(CN)-]n-
n CH2===CH—COOH—→-[- CH2—CH(COOH)-]n-
n CH3COO—CH=CH2—→-[- (CH3COO)CH—CH2-]n-
n CH2= CH—CH= CH2—→ —[—CH2—CH= CH—CH2—]n—
n CH≡CH—→ —[—CH= CH—]n—
(2) n CH3CH(OH)COOH —→ H—[—OCH(CH3)CO—]n—OH + (n-1)H2O
n HOOC--COOH +n HOCH2—CH2OH—→ HO-[-OC-C6H4-COOCH2—CH2O-]n-H + (2n-1)H2O
n
OH
+ nHCHO OH
H
OH
—CH2
n
+ (n - 1)H2O
三、有机合成中常见官能团的保护
【规律总结】
一、有机高分子化合物单体的判断
【对点训练】
1.B 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.A
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