2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第36講 生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì) 合成有機(jī)高分子學(xué)案.doc

《2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第36講 生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì) 合成有機(jī)高分子學(xué)案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第36講 生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì) 合成有機(jī)高分子學(xué)案.doc（26頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第36講　生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)　合成有機(jī)高分子 考綱要求　1.了解糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)在生命過程中的作用。3.了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。4.了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的含義。5.了解合成高分子在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用以及在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高生活質(zhì)量方面中的貢獻(xiàn)。 考點(diǎn)一　糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1．糖類 (1)分類 定義 元素組成 代表物的名稱、分子式、相互關(guān)系 單糖 不能再水解生成其他糖的糖 C、H、O 葡萄糖果糖 (C6H12O6) (C6H12O6) 二糖 1 mol 糖水解生成2 mol 單糖的糖 C、H、O 蔗糖麥芽糖 (C12H22O11)　 (C12H22O11) 多糖 1 mol 糖水解生成多摩爾單糖的糖 C、H、O 淀粉纖維素 (C6H10O5)n　　 (C6H10O5)n (2)性質(zhì) ①葡萄糖：多羥基醛CH2OH(CHOH)4CHO ②二糖 在稀酸催化下發(fā)生水解反應(yīng)，如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。 ③多糖 在稀酸催化下發(fā)生水解反應(yīng)，水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。 2．油脂 (1)組成和結(jié)構(gòu) 油脂是高級(jí)脂肪酸與甘油反應(yīng)所生成的酯，由C、H、O三種元素組成，其結(jié)構(gòu)可表示為。 (2)性質(zhì) ①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯為例) a．酸性條件下 3C17H35COOH＋ b．堿性條件下——皂化反應(yīng) 3C17H35COONa＋ ②油脂的氫化 烴基上含有雙鍵，能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。 3．蛋白質(zhì)和氨基酸 (1)蛋白質(zhì)的組成 蛋白質(zhì)由C、H、O、N等元素組成，蛋白質(zhì)分子是由氨基酸分子連接成的高分子化合物。 (2)氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) ①氨基酸的組成和結(jié)構(gòu)：氨基酸是羧酸分子烴基上的氫原子被氨基取代的化合物。官能團(tuán)為—COOH和—NH2。α-氨基酸結(jié)構(gòu)簡式可表示為。 ②幾種重要的α-氨基酸 甘氨酸：、丙氨酸：、 苯丙氨酸：、 谷氨酸：。 ③氨基酸的化學(xué)性質(zhì) a．兩性(以為例) 與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： H2NCH2COOH＋NaOH―→H2NCH2COONa＋H2O。 b．成肽反應(yīng) 兩分子氨基酸縮水形成二肽 　　　丙氨酸　　　　　　　　丙氨酸 。 　　　　　　　二肽 多種氨基酸分子間脫水以肽鍵相互結(jié)合，可形成蛋白質(zhì)。 (3)蛋白質(zhì)的性質(zhì) 題組一　糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成和性質(zhì) 1．下列有關(guān)糖類、油脂和蛋白質(zhì)的說法正確的是(　　) A．油脂水解的共同產(chǎn)物是乙二醇 B．從混合物中分離提純蛋白質(zhì)可采用過濾的方法 C．淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都能在NaOH溶液中發(fā)生水解 D．糖類、油脂和蛋白質(zhì)中一定都含有碳、氫、氧三種元素 答案　D 2．(2018山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)下列說法正確的是(　　) A．在紫外線、飽和Na2SO4、CuSO4溶液、福爾馬林等作用下，蛋白質(zhì)均會(huì)發(fā)生變性 B．油脂屬于高分子化合物，是混合物 C．在一定條件下，氨基酸之間能發(fā)生反應(yīng)，合成更加復(fù)雜的化合物 D．檢驗(yàn)淀粉在稀硫酸催化條件下水解產(chǎn)物的方法是：取適量水解液于試管中，加入少量新制Cu(OH)2懸濁液，加熱，觀察是否有紅色沉淀 答案　C 解析　A項(xiàng)，飽和Na2SO4溶液可使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析，而在紫外線、CuSO4溶液、福爾馬林等作用下，蛋白質(zhì)均會(huì)發(fā)生變性；B項(xiàng)，油脂相對(duì)分子質(zhì)量較小，不屬于高分子化合物；C項(xiàng)，氨基酸含有氨基、羧基，可發(fā)生取代、縮聚反應(yīng)，可生成二肽、多肽或蛋白質(zhì)；D項(xiàng)，淀粉是在酸性條件下水解，而葡萄糖和新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)必須在堿性條件下，所以用新制氫氧化銅懸濁液檢驗(yàn)葡萄糖時(shí)要先中和酸，否則無法成功。 3．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，不正確的是(　　) ①蛋白質(zhì)溶液里加入飽和硫酸銨溶液，有沉淀析出，再加入蒸餾水，沉淀不溶解 ②人工合成的具有生命活力的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素是我國科學(xué)家在1965年首次合成的 ③重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性，所以誤食重金屬鹽會(huì)中毒 ④濃硝酸濺在皮膚上，使皮膚呈黃色是由于濃硝酸與蛋白質(zhì)發(fā)生了顏色反應(yīng) ⑤蛋白質(zhì)溶液里的蛋白質(zhì)能透過半透膜 A．①④ B．①④⑤ C．①⑤ D．④⑤ 答案　C 解析?、賹儆诘鞍踪|(zhì)的鹽析，再加蒸餾水沉淀溶解；⑤蛋白質(zhì)溶液屬于膠體，蛋白質(zhì)分子不能透過半透膜。 題組二　氨基酸的成肽規(guī)律及蛋白質(zhì)的水解 4．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的說法正確的是 (　　) ①氨基酸、淀粉均屬于高分子化合物?、诘鞍踪|(zhì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N　③若兩種二肽互為同分異構(gòu)體，則二者的水解產(chǎn)物一定不一致 ④用甘氨酸()和丙氨酸()縮合最多可形成四種二肽 A．①④ B．②③ C．①② D．②④ 答案　D 解析?、俚矸蹖儆诟叻肿踊衔铮被岵粚儆诟叻肿踊衔?，錯(cuò)誤；②蛋白質(zhì)是由氨基酸縮合而成的高分子化合物，都含有C、H、O、N，有的也含S，正確；③如甘氨酸和丙氨酸縮合形成的兩種二肽互為同分異構(gòu)體，但水解產(chǎn)物相同，錯(cuò)誤；④兩種氨基酸自身縮合可形成兩種二肽，交叉縮合又可形成兩種二肽，故最多能形成四種二肽，正確。 5．(2017西安校級(jí)期末)甘氨酸()和丙氨酸()混合后縮合最多可形成二肽的種類(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 答案　D 解析　氨基酸生成二肽，就是兩個(gè)氨基酸分子脫去一個(gè)水分子，當(dāng)同種氨基酸脫水，生成2種二肽；當(dāng)是異種氨基酸脫水，可以是甘氨酸脫去羥基，丙氨酸脫氫，也可以是丙氨酸脫羥基，甘氨酸脫去氫，生成2種二肽，共4種。 6．(2017陜西期末)下圖表示蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的一部分，圖中(A)、(B)、(C)、(D)標(biāo)出了分子中不同的鍵，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)時(shí)，斷裂的鍵是(　　) 答案　C 解析　兩個(gè)氨基酸分子，在酸或堿的存在下加熱，通過一分子的氨基和另一分子的羧基間脫去一分子水縮合形成含有肽鍵的化合物，稱為成肽反應(yīng)，所以蛋白質(zhì)水解斷裂的是肽鍵，C是肽鍵，所以應(yīng)斷裂的鍵是C。 氨基酸的成肽規(guī)律 (1)2種不同氨基酸(只含一個(gè)氨基和一個(gè)羧基)，脫水可形成4種二肽(可以是相同分子之間，也可以是不同分子之間)，如甘氨酸與丙氨酸混合后可形成以下4種二肽： (2)分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán) (3)氨基酸分子縮聚成高分子化合物 考點(diǎn)二　合成有機(jī)高分子 1．基本概念 (1)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。 (2)鏈節(jié)：高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位。 (3)聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目。 如： 2．合成高分子化合物的兩個(gè)基本反應(yīng) (1)加聚反應(yīng)：小分子物質(zhì)以加成反應(yīng)形式生成高分子化合物的反應(yīng)。 (2)縮聚反應(yīng)：單體分子間縮合脫去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反應(yīng)。 3．高分子化合物的分類及性質(zhì)特點(diǎn) 其中，塑料、合成纖維、合成橡膠又被稱為“三大合成材料”。 4．加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)方程式的書寫方法 (1)加聚反應(yīng)的書寫方法 ①單烯烴型單體加聚時(shí)，“斷開雙鍵，鍵分兩端，添上括號(hào)，右下寫n”。例如： nCH2==CH—CH3 ②二烯烴型單體加聚時(shí)，“單變雙，雙變單，破兩頭，移中間，添上括號(hào)，右下寫n”。例如： nCH2==CH—CH==CH2CH2—CH==CH—CH2 ③含有一個(gè)雙鍵的兩種單體聚合時(shí)，“雙鍵打開，中間相連，添上括號(hào)，右下寫n”。例如： (2)縮聚反應(yīng)的書寫方法 ①書寫縮合聚合物(簡稱縮聚物)結(jié)構(gòu)式時(shí)，與加成聚合物(簡稱加聚物)結(jié)構(gòu)式寫法有點(diǎn)不同，縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號(hào)外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。例如： ②寫縮聚反應(yīng)方程式時(shí)，除單體物質(zhì)的量與縮聚物結(jié)構(gòu)式的下角標(biāo)要一致外，也要注意生成的小分子的物質(zhì)的量。由一種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成的小分子物質(zhì)的量為n－1；由兩種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)，生成的小分子物質(zhì)的量應(yīng)為2n－1。例如： ＋(n－1)H2O nHOOC(CH2)4COOH＋nHO(CH2)2OH (1)棉花、蠶絲、羊毛、天然橡膠都屬于天然高分子化合物(√) (2)盛放汽油的試劑瓶不能用橡膠塞(√) (3)天然橡膠是高聚物，不能使溴水褪色() (4)為防止污染，可以將塑料購物袋直接燒掉() (5)天然橡膠聚異戊二烯()為純凈物() (6)酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料() (7)聚乙烯可包裝食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品(√) (8)高分子化合物的結(jié)構(gòu)大致可以分為線型結(jié)構(gòu)、支鏈型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)三類(√) (9)的單體是CH2==CH2和 () 按要求完成下列方程式并指出反應(yīng)類型 (1)由苯乙烯合成聚苯乙烯。 ____________________________________，______________________________________。 答案　加聚反應(yīng) (2)由對(duì)苯二甲酸與乙二醇合成滌綸。 ____________________________________，_________________________________。 答案　 (2n－1)H2O　縮聚反應(yīng) (3)由2-氯-1,3-丁二烯合成氯丁橡膠。 ____________________________________，_______________________________________。 答案　 　加聚反應(yīng) 1．(2017福州期末)今有高聚物 對(duì)此分析正確的是(　　) A．它是一種體型高分子化合物 B．其單體是CH2==CH2和 C．其鏈節(jié)是 D．其單體是 答案　D 解析　高聚物為線型高分子化合物，其鏈節(jié)為，是的加聚產(chǎn)物，據(jù)此進(jìn)行判斷。 2．下列關(guān)于合成材料的說法中，不正確的是(　　) A．結(jié)構(gòu)為…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—CH===CH—…的高分子的單體是乙炔 B．聚氯乙烯可制成薄膜、軟管等，其單體是CH2==CHCl C．合成酚醛樹脂()的單體是苯酚和甲醇 D．合成順丁橡膠()的單體是CH2==CH—CH==CH2 答案　C 解析　A項(xiàng)，根據(jù)加聚產(chǎn)物的單體推斷方法，凡鏈節(jié)的主鏈上只有兩個(gè)碳原子(無其他原子)的高聚物，其合成單體必為一種，將兩半鍵閉合即可知其單體為CH≡CH；B項(xiàng)，聚氯乙烯的單體是CH2==CHCl；C項(xiàng)，合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛；D項(xiàng)，凡鏈節(jié)的主鏈上只有兩個(gè)碳原子(無其他原子)的高聚物，其合成單體必為一種，將兩半鏈閉合即可。 3．(2018山東省濟(jì)寧質(zhì)檢)環(huán)己烯常用于有機(jī)合成?，F(xiàn)通過下列流程，以環(huán)己烯為原料合成環(huán)醚、聚酯、橡膠，其中F可以作內(nèi)燃機(jī)的抗凍劑，J分子中無飽和碳原子。 已知：R1—CH==CH—R2R1—CHO＋R2—CHO (1)③的反應(yīng)條件是_________________________________________________________。 (2)H的名稱是____________________________________________________。 (3)有機(jī)物B和I的關(guān)系為________(填字母)。 A．同系物 B．同分異構(gòu)體 C．都屬于醇類 D．都屬于烴 (4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)類型： 反應(yīng)②______________________________________________________，____________； 反應(yīng)⑧______________________________________________________，____________； 反應(yīng)⑨____________________________________________________，____________； 反應(yīng)⑩_______________________________________________________，____________。 (5)寫出兩種D的屬于酯類的鏈狀同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：___________________________。 答案　(1)NaOH醇溶液、加熱 (2)聚乙二酸乙二酯 (3)C (4) ＋2NaBr　取代反應(yīng) 　縮聚反應(yīng) HOCH2CH2CH2CH2OHCH2==CH—CH==CH2＋2H2O　消去反應(yīng) nCH2==CH—CH==CH2CH2—CH==CH—CH2　加聚反應(yīng) (5)CH2==CHCOOCH3、HCOOCH2CH==CH2(其他合理答案也可) 解析　根據(jù)題中信息結(jié)合已學(xué)知識(shí)可知流程圖中的各步反應(yīng)為 　　　　　(A)　　　　　　　　　(B) 　(A)　　　　　　　　　　　　　　　　 (C) 　(D) 　 (D)　　　　　　　　　　　(I) 　(J) 　(C)　　　　　　　(F)　　　　　　　　(G) 　 (C)　　　　　　　 (E) 　　　　　　　　(H) 高聚物單體的推斷方法 推斷單體時(shí)，一定要先判斷是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物，并找準(zhǔn)分離處。 (1)加聚產(chǎn)物的主鏈一般全為碳原子，按“凡雙鍵，四個(gè)碳；無雙鍵，兩個(gè)碳”的規(guī)律畫線斷鍵，然后半鍵閉合、單雙鍵互換。如的單體為CH2==CH2和CH2==CHCN，的單體為CH2==CHCH3和CH2==CH—CH==CH2。 (2)縮聚產(chǎn)物的鏈節(jié)中不全為碳，一般有“、”等結(jié)構(gòu)，在或畫線處斷鍵，碳原子上連—OH，氧原子和氮原子上連—H，即得單體。 考點(diǎn)三　有機(jī)合成的思路與方法 1．有機(jī)合成題的解題思路 2．有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建 (1)碳鏈增長的反應(yīng) ①加聚反應(yīng)； ②縮聚反應(yīng)； ③酯化反應(yīng)； ④利用題目信息所給反應(yīng)，如：醛酮中的羰基與HCN加成。 CH3CHO＋HCN (2)碳鏈減短的反應(yīng) ①烷烴的裂化反應(yīng)； ②酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)； ③利用題目信息所給反應(yīng)，如：烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)，羧酸及其鹽的脫羧反應(yīng)…… (3)常見由鏈成環(huán)的方法 ①二元醇成環(huán)： 如：HOCH2CH2OH ； ②羥基酸酯化成環(huán)： 如： ； ③氨基酸成環(huán)： 如：H2NCH2CH2COOH―→； ④二元羧酸成環(huán)： 如：HOOCCH2CH2COOH ＋H2O； ⑤利用題目所給信息成環(huán)，如常給信息二烯烴與單烯烴的聚合成環(huán)： 。 3．有機(jī)合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化 (1)官能團(tuán)的引入 引入官能團(tuán) 引入方法 引入鹵素原子 ①烴、酚的取代； ②不飽和烴與HX、X2的加成； ③醇與氫鹵酸(HX)反應(yīng) 引入羥基 ①烯烴與水加成； ②醛酮與氫氣加成； ③鹵代烴在堿性條件下水解； ④酯的水解 引入碳碳雙鍵 ①某些醇或鹵代烴的消去； ②炔烴不完全加成； ③烷烴裂化 引入碳氧雙鍵 ①醇的催化氧化； ②連在同一個(gè)碳上的兩個(gè)羥基脫水； ③含碳碳三鍵的物質(zhì)與水加成 引入羧基 ①醛基氧化； ②酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解 (2)官能團(tuán)的消除 ①通過加成反應(yīng)可以消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán))； ②通過消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基； ③通過加成或氧化反應(yīng)等消除醛基； ④通過水解反應(yīng)消除酯基、肽鍵、鹵素原子。 (3)官能團(tuán)的改變 ①利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變，如 R—CH2OHR—CHOR—COOH； ②通過某種化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€(gè)，如 CH3CH2OHCH2==CH2Cl—CH2—CH2ClHO—CH2—CH2—OH； ③通過某種手段改變官能團(tuán)的位置，如 。 題組一　給定合成路線的分析 1．以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線如圖，則(　　) A．A的結(jié)構(gòu)簡式是 B．①②的反應(yīng)類型分別是取代、消去 C．反應(yīng)②③的條件分別是濃硫酸加熱、光照 D．酸性KMnO4溶液褪色可證明已完全轉(zhuǎn)化為 答案　B 解析　以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線為 。A項(xiàng)，由上述分析可知，A為氯代環(huán)戊烷；B項(xiàng)，反應(yīng)①為光照條件下的取代反應(yīng)，反應(yīng)②為在氫氧化鈉醇溶液中加熱發(fā)生的消去反應(yīng)；C項(xiàng)，反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件為氫氧化鈉醇溶液、加熱，反應(yīng)③的條件為常溫；D項(xiàng)，B為環(huán)戊烯，含碳碳雙鍵，與環(huán)戊二烯均能使高錳酸鉀溶液褪色，則酸性KMnO4溶液褪色，不能證明環(huán)戊烷已完全轉(zhuǎn)化成環(huán)戊二烯。 2．(2017河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)4-溴甲基-1-環(huán)己烯的一種合成路線如下： 下列說法正確的是(　　) A．化合物W、X、Y、Z中均有一個(gè)手性碳原子 B．①、②、③的反應(yīng)類型依次為加成反應(yīng)、還原反應(yīng)和取代反應(yīng) C．由化合物Z一步制備化合物Y的轉(zhuǎn)化條件是NaOH醇溶液，加熱 D．化合物Y先經(jīng)酸性高錳酸鉀溶液氧化，再與乙醇在濃硫酸催化下酯化可制得化合物X 答案　B 解析　A項(xiàng)，X、Y、Z連接支鏈的碳原子為手性碳原子，連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，W中沒有手性碳原子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化可知1,3-丁二烯與丙烯酸乙酯發(fā)生加成反應(yīng)生成X，X發(fā)生還原反應(yīng)生成Y，Y發(fā)生取代反應(yīng)生成Z，正確；C項(xiàng)，由化合物Z一步制備化合物Y，應(yīng)發(fā)生水解反應(yīng)，應(yīng)在氫氧化鈉的水溶液中進(jìn)行，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Y中含有碳碳雙鍵，可被酸性高錳酸鉀氧化，錯(cuò)誤。 3．(2018廣西省南寧高三聯(lián)考)由合成水楊酸的路線如下： (1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)②的條件為__________________________________________________________。 答案　(1) (2)酸性KMnO4溶液 4．化合物可由1-氯丁烷經(jīng)過四步反應(yīng)合成： CH3CH2CH2CH2ClXYCH3CH2CH2COOH 反應(yīng)1的反應(yīng)條件為____________，反應(yīng)2的化學(xué)方程式為_________________________。 答案　NaOH水溶液、加熱　2CH3CH2CH2CH2OH＋O22CH3CH2CH2CHO＋2H2O 解析　反應(yīng)1為CH3CH2CH2CH2Cl的水解反應(yīng)，反應(yīng)條件為NaOH水溶液、加熱。反應(yīng)2為CH3CH2CH2CH2OH的催化氧化反應(yīng)。 熟記中學(xué)常見的有機(jī)合成路線 (1)一元合成路線 R—CH==CH2鹵代烴一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路線 CH2==CH2二元醇→二元醛→二元羧酸→ (3)芳香化合物合成路線 →芳香酯 題組二　給定原料的有機(jī)合成 5．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以CH2==CHCH3為主要原料(無機(jī)試劑任用)制備CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖(須注明反應(yīng)條件)。 例：由乙醇合成聚乙烯的反應(yīng)流程圖可表示為 CH3CH2OHCH2==CH2CH2—CH2 答案　CH2==CHCH3 6．(2018河北省廊坊模擬)已知：有多種合成方法，寫出由乙酸合成的路線流程圖(其他原料任選)。 合成路線流程圖示例如下： H2C==CH2CH3CH2OHCH3COOC2H5 答案　 7．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案從合成(無機(jī)試劑任用，用反應(yīng)流程圖表示，并注明反應(yīng)條件)。 例：由乙醇合成聚乙烯的反應(yīng)流程圖可表示為CH3CH2OHCH2==CH2CH2—CH2 提示：R—CH==CH2R—CH2—CH2—Br 答案　 根據(jù)原料設(shè)計(jì)合成目標(biāo)產(chǎn)品的路線時(shí)，可采用逆向合成分析法，對(duì)此產(chǎn)品與原料結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，然后由后向前推，先找出產(chǎn)品的前一步原料(即中間產(chǎn)物)，并依次找出前一步原料，直至達(dá)到已知的原料為止，其思維程序可概括為“產(chǎn)品→中間產(chǎn)物1→中間產(chǎn)物2……→原料”。 題組三　類比已知合成路線的有機(jī)合成 8．(2018湖北省天門質(zhì)檢)根據(jù)某有機(jī)合成的片段： 寫出以C2H5OH為原料合成乳酸()的路線(其他試劑任選)。 答案　CH3CH2OHCH3CHO 9．(2017青島二模)偽麻黃堿(D)是新康泰克的成分之一，能夠緩解感冒時(shí)帶來的鼻塞、流鼻涕和打噴嚏癥狀，其中一種合成路線如下： 　　　　　　　　　　　　　 A 　　　 B　　　　　　　　　　　C 　　　　　　　　　　 D 回答下列問題： (1)偽麻黃堿(D)的分子式為________________；B中含有的官能團(tuán)有____________(寫名稱)。 (2)寫出B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 C→D的反應(yīng)類型為____________。 (3)B的消去反應(yīng)產(chǎn)物可以用于合成高分子化合物E，請(qǐng)寫出E的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。 (4)滿足下列要求的A的同分異構(gòu)體有________種；其結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________。 ①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)； ②苯環(huán)上的一氯代物有兩種結(jié)構(gòu)，其中核磁共振氫譜為4組峰，且峰面積之比為6∶2∶1∶1。 (5)已知：RCOOH，參照上述合成路線，設(shè)計(jì)一條由苯和乙酸為起始原料制備的合成路線：__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)C10H15NO　羰基和溴原子 (2) 　還原反應(yīng) (3) (4)2　、 (5) 解析　(1)根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式，根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式可知其所含的官能團(tuán)。 (2)比較B的結(jié)構(gòu)簡式與C的分子式可知，B與CH3NH2發(fā)生取代反應(yīng)生成C，比較C的分子式與D的結(jié)構(gòu)簡式可知，C發(fā)生還原反應(yīng)生成D，據(jù)此答題。 (3)B中溴原子與鄰位碳上的氫原子發(fā)生消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵，碳碳雙鍵可以發(fā)生加聚反應(yīng)，據(jù)此確定E的結(jié)構(gòu)。 (4)根據(jù)條件①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明有醛基，②苯環(huán)上的一氯代物有兩種結(jié)構(gòu)，其中核磁共振氫譜為4組峰，即苯環(huán)上有兩種位置的氫原子，分子中有四種位置的氫原子，且峰面積之比為6∶2∶1∶1，即個(gè)數(shù)比為6∶2∶1∶1，據(jù)此可寫出A的同分異構(gòu)體。 (5)由苯和乙酸為起始原料制備，可以將CH3COOH與SOCl2發(fā)生信息中的取代反應(yīng)生成CH3COCl，與苯在氯化鋁作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成甲苯酮，甲苯酮發(fā)生還原反應(yīng)即可得產(chǎn)品。 1．(2013新課標(biāo)全國卷Ⅱ，7)在一定條件下，動(dòng)植物油脂與醇反應(yīng)可制備生物柴油，化學(xué)方程式如下： 下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．生物柴油由可再生資源制得 B．生物柴油是不同酯組成的混合物 C．動(dòng)植物油脂是高分子化合物 D．“地溝油”可用于制備生物柴油 答案　C 解析　根據(jù)油脂的性質(zhì)和所給物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析各選項(xiàng)。A項(xiàng)，動(dòng)植物油脂和短鏈醇都是可再生資源；B項(xiàng)，生物柴油中含有多種酯；C項(xiàng)，高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量一般高達(dá)104～106，而油脂的相對(duì)分子質(zhì)量在1 000左右，故動(dòng)植物油脂不是高分子化合物；D項(xiàng)，“地溝油”的主要成分是油脂，故可用于制備生物柴油。 2．(2016天津理綜，2)下列對(duì)氨基酸和蛋白質(zhì)的描述正確的是(　　) A．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸 B．氨基酸和蛋白質(zhì)遇重金屬離子均會(huì)變性 C．α氨基丙酸與α氨基苯丙酸混合物脫水成肽，只生成2種二肽 D．氨基酸溶于過量氫氧化鈉溶液中生成的離子，在電場作用下向負(fù)極移動(dòng) 答案　A 解析　A項(xiàng)，蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸，正確；B項(xiàng)，只有蛋白質(zhì)遇重金屬離子會(huì)變性，氨基酸不能，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，α氨基丙酸和α氨基苯丙酸均自身脫水成二肽，有2種，二者兩兩脫水成二肽有2種，共4種二肽，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氨基酸有兩性，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氨基酸鈉，陰離子在電場作用下向正極移動(dòng)，錯(cuò)誤。 3．(2015北京理綜，10)合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng)： 下列說法正確的是(　　) A．合成PPV的反應(yīng)為加聚反應(yīng) B．PPV與聚苯乙烯具有相同的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元 C．和苯乙烯互為同系物 D．通過質(zhì)譜法測定PPV的平均相對(duì)分子質(zhì)量，可得其聚合度 答案　D 解析　A項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)形式“生成高分子化合物和小分子”知，該反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)單元中無碳碳雙鍵，PPV的結(jié)構(gòu)單元中含有碳碳雙鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，與的官能團(tuán)(碳碳雙鍵)的數(shù)目不同，二者不互為同系物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，質(zhì)譜法可以測定PPV的相對(duì)分子質(zhì)量，再依據(jù)PPV的結(jié)構(gòu)單元的相對(duì)分子質(zhì)量，可計(jì)算出PPV的聚合度，正確。 4．(2017北京理綜，11)聚維酮碘的水溶液是一種常見的碘伏類緩釋消毒劑，聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘，其結(jié)構(gòu)表示如下： (圖中虛線表示氫鍵) 下列說法不正確的是(　　) A．聚維酮的單體是 B．聚維酮分子由(m＋n)個(gè)單體聚合而成 C．聚維酮碘是一種水溶性物質(zhì) D．聚維酮在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng) 答案　B 解析　A項(xiàng)，根據(jù)結(jié)構(gòu)分析，可得聚維酮的單體是；B項(xiàng)，聚維酮分子左側(cè)包括2m個(gè)鏈節(jié)，故其由(2m＋n)個(gè)單體聚合而成；C項(xiàng)，聚維酮碘存在氫鍵，能夠溶于水；D項(xiàng)，聚維酮含有肽鍵，在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)。 1．(2018貴州省安順市聯(lián)考)以玉米(主要成分是淀粉)為原料制取酒精的流程如下： 下列說法中不正確的是(　　) A．C12H22O11屬于二糖 B．化合物X屬于還原性糖 C．反應(yīng)③中1 mol化合物X可分解成3 mol乙醇 D．欲使發(fā)酵液中的乙醇和水分離，可采取的操作是蒸餾 答案　C 解析　淀粉水解生成了C12H22O11，C12H22O11屬于二糖，A項(xiàng)正確；化合物X是葡萄糖，葡萄糖屬于還原性糖，B項(xiàng)正確；葡萄糖發(fā)酵生成乙醇和二氧化碳，化學(xué)方程式為C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇能溶于水，分離互溶且沸點(diǎn)相差較大的液體混合物可用蒸餾的方法，D項(xiàng)正確。 2．關(guān)于下列三種常見高分子材料的說法正確的是(　　) 酚醛樹脂 滌綸 順丁橡膠 A．順丁橡膠、滌綸和酚醛樹脂都屬于天然高分子材料 B．順丁橡膠的單體與反2丁烯互為同分異構(gòu)體 C．合成滌綸的單體均可發(fā)生酯化反應(yīng) D．酚醛樹脂是通過加聚反應(yīng)合成的 答案　C 解析　順丁橡膠、滌綸和酚醛樹脂都屬于合成高分子材料，A項(xiàng)錯(cuò)誤；順丁橡膠的單體是1,3丁二烯，與反2丁烯的分子式不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；合成滌綸的單體是對(duì)苯二甲酸和乙二醇，這兩種單體均能發(fā)生酯化反應(yīng)，C項(xiàng)正確；酚醛樹脂是由苯酚和甲醛縮聚而成的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．氨基酸在溶液中按兩種方式電離，以下判斷正確的是(　　) A．增大溶液的pH，濃度減小 B．降低溶液的pH，濃度減小 C．如溶液的pH適當(dāng)，兩種氨基酸離子的濃度可能相同 D．pH改變，對(duì)電離方式無影響 答案　C 解析　A項(xiàng)，增大溶液的pH，c(H3O＋)減小，平衡正向移動(dòng)；B項(xiàng)，降低溶液的pH，c(H3O＋)增大，平衡逆向移動(dòng)；C項(xiàng)，根據(jù)電荷守恒，當(dāng)溶液呈中性時(shí)，兩種氨基酸離子的濃度可能相同；D項(xiàng)，pH改變影響電離平衡的移動(dòng)方向。 4．(2018河北省荊州調(diào)研)已知聚乳酸可在乳酸菌作用下分解，下列有關(guān)聚乳酸的說法正確的是(　　) A．聚乳酸是一種純凈物 B．聚乳酸的單體是 C．聚乳酸是由單體之間通過加聚而合成的 D．聚乳酸是一種酸性高分子材料 答案　B 解析　高分子聚合物為混合物，故A錯(cuò)；由聚乳酸的結(jié)構(gòu)可知，該物質(zhì)是由羥基和羧基脫水而形成的，屬于縮聚反應(yīng)，故B正確、C錯(cuò)誤；乳酸顯酸性，但聚乳酸并不顯酸性，故D錯(cuò)。 5．近年來，由于石油價(jià)格不斷上漲，以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。下圖是以烴A為原料生產(chǎn)人造羊毛的合成路線。 下列說法正確的是 (　　) A．合成人造羊毛的反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng) B．A生成C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng) C．A生成D的反應(yīng)屬于取代反應(yīng) D．烴A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2==CH2 答案　B 解析　人造羊毛的單體是CH2==CH—CN和CH2==CH—OOCCH3，推測A生成C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，即A為乙炔，由此推測A生成D的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)。 6．(2017日照質(zhì)檢)霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制細(xì)胞增殖最常用的一種藥物，已知其結(jié)構(gòu)簡式是 則下列關(guān)于MMF的說法中，不正確的是(　　) ①M(fèi)MF所有原子一定處在同一平面 ②可以跟溴水加成 ③可以被酸性KMnO4溶液氧化 ④可以跟NaHCO3溶液反應(yīng) ⑤MMF的分子式為C24H31O7N ⑥可以發(fā)生消去反應(yīng) ⑦可以發(fā)生加聚反應(yīng) ⑧可以發(fā)生水解反應(yīng) ⑨可以發(fā)生取代反應(yīng) A．①③⑦⑧ B．③④⑥⑦ C．①④⑤⑥ D．②④⑤⑧ 答案　C 解析　根據(jù)霉酚酸酯的結(jié)構(gòu)簡式可知，MMF含有—CH3，故所有原子一定不能位于同一平面內(nèi)，①錯(cuò)誤；MMF中含有碳碳雙鍵，可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，②正確；碳碳雙鍵及苯環(huán)上的甲基均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，③正確；MMF中沒有—COOH，故不能與NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng)，④錯(cuò)誤；MMF的分子式為C23H31O7N，⑤錯(cuò)誤；MMF中不存在可以發(fā)生消去反應(yīng)的醇羥基與鹵素原子，⑥錯(cuò)誤；含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應(yīng)，⑦正確；由于含有酯基，可以發(fā)生水解反應(yīng)，⑧正確；水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，⑨正確。 7．有機(jī)物A和B、C、D之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系： 則下列說法不正確的是(　　) A．四種物質(zhì)中C和D互為同分異構(gòu)體 B．在一定條件下，A和C均可發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物 C．①到④的反應(yīng)類型依次為還原、氧化、消去、加成 D．四種物質(zhì)中只有B、C能發(fā)生加成反應(yīng) 答案　D 解析　A、D中均含有苯環(huán)，能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。 8．(2017廣東普寧勤建學(xué)校月考)有機(jī)物M按下圖反應(yīng)流程可合成兩種高分子化合物。 已知：①D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。 ②M的核磁共振氫譜如圖。 ③CH2BrCH2BrCH2==CH2。 回答下列問題： (1)有機(jī)物M的名稱是____________________________________(系統(tǒng)命名法)， B中官能團(tuán)的名稱是____________。 (2)F的結(jié)構(gòu)簡式為________________，反應(yīng)①的類型是____________。 (3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)反應(yīng)③④的目的是__________________________________________________________。 (5)寫出滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_________________________________。 ①分子中含有“—COO—”和“—OH”；②只有三類氫原子；③分子中不含“—O—O—”。 (6)設(shè)計(jì)一條由乙烯制得二丙酸乙二酯的合成路線，其他無機(jī)試劑任選。 (合成路線常用的表示方式：AB……目標(biāo)產(chǎn)物) 答案　(1)2溴丙烯　羥基、羧基 (2)CH2==CBrCOOH　取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)) (3)nCH3CH(OH)CH2COOHHOCH(CH3)CH2COOH＋(n－1)H2O (4)防止碳碳雙鍵被氧化 (5)(CH3)2C(OH)COOH、、HCOOC(CH3)2OH (6) 解析　結(jié)合M的核磁共振氫譜圖可知M為CH3CBr==CH2，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可推知A為CH3CHBrCH2COOH，B為CH3CH(OH)CH2COOH，C為CH3CBr2CH2Br，D為CH2BrCBr2CHO，E為CH2BrCBr2COOH，F(xiàn)為CH2==CBrCOOH。(1)M的名稱為2溴丙烯；CH3CH(OH)CH2COOH的官能團(tuán)為羥基、羧基。 (2)CH3CHBrCH2COOH生成CH3CH(OH)CH2COOH的反應(yīng)為水解反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)。(3)反應(yīng)②是B發(fā)生縮聚反應(yīng)生成HOCH(CH3)CH2COOH和H2O。(4)反應(yīng)③、④之間有C生成D，D生成E的氧化反應(yīng)，碳碳雙鍵易被氧化，故反應(yīng)③④的目的是防止碳碳雙鍵被氧化。(5)符合條件的同分異構(gòu)體有(CH3)2C(OH)COOH、、HCOOC(CH3)2OH。(6)由乙烯制得二丙酸乙二酯，需要先制得丙酸和乙二醇。乙烯與CO、H2在催化劑作用下反應(yīng)可以制得丙醛，丙醛與氧氣在催化劑作用下反應(yīng)可制得丙酸；乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2BrCH2Br，CH2BrCH2Br在氫氧化鈉溶液和加熱條件下生成乙二醇。丙酸與乙二醇在濃硫酸、加熱條件下反應(yīng)生成二丙酸乙二酯。 9．(2017贛州模擬)有機(jī)玻璃()廣泛應(yīng)用于商業(yè)、輕工業(yè)、建筑、化工甚至人工角膜等方面，下面是工業(yè)上合成有機(jī)玻璃的一種路線圖。 請(qǐng)回答下列問題： (1)反應(yīng)①屬于加成反應(yīng)，則A的化學(xué)式為________________________________________； 反應(yīng)②的反應(yīng)類型是____________。 (2)B的名稱是________，有機(jī)玻璃中官能團(tuán)的名稱為________。 (3)下列有關(guān)CH2==C(CH3)COOH的說法錯(cuò)誤的是________(填字母)。 a．分子中所有碳原子均在同一平面上 b．能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 c．與丙酸互為同系物 d．能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng) (4)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)C有多種同分異構(gòu)體，其中滿足下列條件的有______種，在這些同分異構(gòu)體中，核磁共振氫譜有3組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________。 ①能發(fā)生水解反應(yīng)但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)； ②能使溴的CCl4溶液褪色。 (6)以乙醛為原料可制得新型生物降解材料——聚2羥基丙酸()，試按XY的形式表示出合成路線圖。 答案　(1)HCN　消去反應(yīng) (2)甲醇　酯基 (3)c (4)CH2==C(CH3)COOH＋CH3OHCH2==C(CH3)COOCH3＋H2O (5)7　CH3COOC(CH3)==CH2 (6)CH3CHOCH3CH(OH)CN CH3CH(OH)COOH 解析　(1)對(duì)比反應(yīng)①中反應(yīng)物與生成物的組成差異知A為HCN；反應(yīng)②屬于消去反應(yīng)。(2)由有機(jī)玻璃的結(jié)構(gòu)簡式知C是CH2==C(CH3)COOCH3，故B是甲醇。(3)含有碳碳雙鍵，a，b項(xiàng)正確，c項(xiàng)錯(cuò)誤；含有—COOH，能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)，d項(xiàng)正確。(5)由條件①知結(jié)構(gòu)中含有酯基，但不是甲酸酯基；由條件②知分子中含有碳碳雙鍵。結(jié)構(gòu)中不含支鏈的同分異構(gòu)體的碳骨架如下：、、、、、；含有一個(gè)支鏈的同分異構(gòu)體碳骨架為，故共有7種同分異構(gòu)體，CH3COOC(CH3)==CH2的核磁共振氫譜有3組峰。(6)可用乙醛與HCN反應(yīng)制得CH3CH(OH)CN，CH3CH(OH)CN再水解得到2羥基丙酸，最后2羥基丙酸發(fā)生縮聚反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。 10．下面是用常見有機(jī)物A(CH3OH)合成吸水材料與聚酯纖維的流程： 已知：① ②RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烴基) 回答下列問題： (1) B中含氧官能團(tuán)的名稱是____________。D和E的結(jié)構(gòu)簡式分別是________、________。 (2)C的結(jié)構(gòu)簡式是____________________________________________________________， D―→E的反應(yīng)類型是________。 (3)F＋A―→G的化學(xué)方程式是__________________________________________________。 (4)CH3COOH＋CH≡CH―→B的化學(xué)方程式是______________________________________，反應(yīng)類型是____________________。 (5)G―→聚酯纖維的化學(xué)方程式是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)酯基　CH3Br　 (2) 　取代反應(yīng) (3) (4)CH3COOH＋CH≡CH―→　加成反應(yīng) (5) (2n－1)CH3OH