1、大一轮复习讲义 生命中的基础有机化学物质合成有机高分子 第九章第49讲 1.了解糖类、脱氧核糖核酸、核糖核酸、氨基酸和蛋白质的组成、 结构特点、主要化学性质及应用。 2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用，了解脱氧核 糖核酸、核糖核酸的生物功能。 3.了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的 结构分析其链节和单体。 4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。 5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高 生活质量方面中的贡献。 考点一糖类核酸油脂 真题演练明确考向 课时精练巩固提高 考点二胺酰胺氨基酸与蛋白质 考点三合成有机高分子 考点四有机合成的思路与方法 考点一
2、糖类核酸油脂 知识梳理夯基础 1.糖类 (1)糖类的概念和分类 概念：从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水 缩合物。 组成： 三种元素。大多数糖类化合物的通式为 ， 所以糖类也叫碳水化合物。 碳、氢、氧 Cn(H2O)m 分类： 210 (2)单糖 葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO，它与果糖 互为 。 同分异构体 银镜反应新制Cu(OH)2 2C2H5OH2CO2 戊糖核糖、脱氧核糖 核糖和脱氧核糖是生物体的遗传物质核酸的重要组成部分。 分子式环式结构简式 核糖C5H10O5 脱氧核糖C5H10O4 (3)二糖蔗糖与麦芽糖 比较项目蔗糖麦芽糖 相同点 分子式均为_
3、 性质都能发生_ 不同点 是否含醛基不含含有 水解产物_ 相互关系互为同分异构体 C12H22O11 水解反应 葡萄糖葡萄糖和果糖 (4)多糖淀粉与纤维素 相似点 a.都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为 。 b.都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为 (C6H10O5)n 。 c.都不能发生银镜反应。 不同点 a.通式中n值不同。 b.淀粉溶液遇碘显 。 2.核酸 (1)核糖核酸的形成 蓝色 核糖 核糖核酸(RNA) (2)脱氧核糖核酸的形成 脱氧核糖核酸(DNA) 脱氧核糖 磷酸 3.油脂 (1)组成和结构 油脂是 与甘油通过酯化反应所生成的酯，由C、H、O三 种元素
4、组成，其结构可表示为 高级脂肪酸 (2)分类 (3)物理性质 性质特点 密度密度比水_ 溶解性难溶于水，易溶于有机溶剂 状态 含有较多不饱和脂肪酸的甘油酯，常温下一般呈 态； 含有较多饱和脂肪酸的甘油酯，常温下一般呈 态 熔、沸点天然油脂都是 物，没有固定的熔、沸点 小 液 固 混合 (4)化学性质 油脂的氢化(油脂的硬化) 烃基上含有碳碳双键，能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生 加成反应的化学方程式为 。 经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。 水解反应 a.酸性条件下 如硬脂酸甘油酯在酸性溶液中的水解反应方程式为_ 。 b.碱性条件下皂化反应 如硬脂酸甘油酯在氢氧化钠溶液中的水
5、解反应方程式为 。 碱性条件下其水解程度比酸性条件下水解程度 。 大 错误的写明原因错误的写明原因易错易混辨析 (1)凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类() 错因： 。 (2)核糖和脱氧核糖互为同分异构体() 错因： 。 (3)油脂是高级脂肪酸甘油酯，属于有机高分子化合物() 错因： 。 (4)核酸分为DNA和RNA，是生命遗传物质() 错因： 。 甘油能溶于水且具有甜味，但不是糖类 二者的分子式不同，相差一个氧原子 油脂的相对分子质量不大，属于有机小分子 深度思考 某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。 结论：淀粉完全水解。 结论：淀粉尚未水解。 结论：淀粉已经水解。 结论
6、：淀粉部分水解。 根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。 (1)甲方案_ _ 。 (2)乙方案_ _ _。 (3)丙方案_ _ 。 (4)丁方案_ _ 。 设计和结论都不正确。因为加入NaOH溶液呈碱性后，加入碘 水，I2与NaOH溶液发生反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在 设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶 液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计，无银镜 现象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或尚未水解 设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象， 说明淀粉已水解生成了葡萄糖 设计和结论都正确。按设计方案进行实验，溶液变蓝又
7、有 银镜现象，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解 解析在具体设计实验时，要注意两点：一是在检验葡萄糖存在时， 加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨络离子要被破 坏；二是检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH反应， 因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。若淀粉水解完全时， 则在溶液中加入碘水，溶液不会出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加 入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉部分水解， 则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。 (1)淀粉水解程度的实验流程 反思归纳 (2)易错提醒 由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂，检验水解
8、产物 之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应， 导致实验失败。 用I2检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加 碘水，因I2与NaOH溶液反应而影响淀粉的检验。 递进题组练能力 题组一糖类的性质与作用题组一糖类的性质与作用 1.血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是 A.葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6，则葡萄糖分子中含有6个H2O分子 B.葡萄糖与果糖互为同分异构体 C.葡萄糖与麦芽糖均含有醛基，但二者不互为同系物 D.淀粉与纤维素不互为同分异构体 解析葡萄糖分子中H、O原子个数之比为21，葡萄糖分子中不存在水 分子，故A错误； 葡萄糖
9、与果糖的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B正确； 葡萄糖与麦芽糖官能团的数目不同，不互为同系物，同系物的官能团以 及官能团的数目均相同，故C正确； 淀粉与纤维素分子式均可表示为(C6H10O5)n，但分子式中n不同，所以淀 粉与纤维素不互为同分异构体，故D正确。 2.将淀粉浆和淀粉酶混合，充分反应后，分别取少量液体与碘水、 新制的Cu(OH)2(加热至沸腾)、浓硝酸混合，其现象依次是 A.显蓝色、没有砖红色沉淀产生、显黄色 B.不显蓝色、没有砖红色沉淀产生、显黄色 C.显蓝色、有砖红色沉淀产生、不显黄色 D.不显蓝色、有砖红色沉淀产生、显黄色 解析将淀粉浆和淀粉酶混合，淀粉在淀粉酶的作
10、用下水解，淀粉酶作 催化剂，反应前后量不变，而淀粉完全水解为葡萄糖，故所得溶液中含 淀粉酶和葡萄糖。由于无淀粉，故加入碘水不显蓝色；葡萄糖是还原性 糖，能和新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀；由于淀粉酶属于蛋白质， 故加入浓硝酸后变黄色。故选D。 题组二核糖、核酸的结构与性质题组二核糖、核酸的结构与性质 3.下列分子中有2个手性碳原子的是 A.乳酸：CH3CHOHCOOH B.甘油：CH2OHCHOHCH2OH C.脱氧核糖：CH2OHCHOHCHOHCH2CHO D.核糖：CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO 解析CH3CHOHCOOH分子只有中间碳是手性碳原子，故A错误； CH2OHCHO
11、HCH2OH分子中不存在手性碳原子，故B错误； CH2OHCHOHCHOHCH2CHO分子从左端起第二个碳和第三个 碳是手性碳原子，故C正确； CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO中间3个碳原子都是手性碳原子， 故D错误。 4.核酸检测对防疫新冠肺炎意义重大。图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构 片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是 A.脱氧核糖核酸中含有的化学键都是 不同原子形成的极性共价键 B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于 同系物，都能发生银镜反应 C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团是氨基和肽键 D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定
12、方式结合而成 解析脱氧核糖核酸中含有CC，为非极性键，故A错误； 2-脱氧核糖为环状，与葡萄糖结构不同，二者不是同系物，故B错误； 由结构简式可知，含有肽键、氨基和碳碳双键等官能团，故C错误； 由结构简式可知，磷酸、2-脱氧核糖和碱基可通过取代、加成反应等生 成脱氧核糖核酸，故D正确。 题组三油脂的性质及应用题组三油脂的性质及应用 5.油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重 要食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有碳碳双 键有关的是 A.油脂难溶于水 B.利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂 C.油脂是产生能量最高的物质 D.植物油通过与H2加成
13、可以制成植物奶油(人造奶油) 解析油脂难溶于水是油脂的物理性质，和碳碳双键无关，故A错误； 油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，碱性条件下水解得甘油和肥皂，与 碳碳双键无关，故B错误； 植物油高级脂肪酸烃基中含有不饱和键，经过氢化(加氢)，可以变成脂 肪，与碳碳双键有关，故D正确。 6.目前航空燃油主要是矿物油(石油产品)，而利用地沟油(加工过的餐饮 废弃油)可以生产生物航空燃油。下列相关的说法正确的是 A.地沟油和矿物油一样都为各种烃的混合物 B.地沟油和矿物油分别与水混合，地沟油能浮于水面而矿物油沉于水底 C.地沟油和矿物油都不可再生 D.区分这两种燃油可采用加入足量氢氧化钠溶液共热的方法，分
14、层的是 矿物油 解析地沟油为高级脂肪酸甘油酯的混合物，不是烃的混合物，故A 错误； 地沟油和矿物油分别与水混合，都浮在水面上，故B错误； 地沟油可以再生，矿物油为石油产品，不能再生，故C错误； 地沟油的成分是油脂，油脂在碱性条件下水解，矿物油的成分是烃类， 不水解，所以用加入足量氢氧化钠溶液共热的方法可以区分地沟油与 矿物油，分层的是矿物油，故D正确。 返回 考点二胺酰胺氨基酸与蛋白质 知识梳理夯基础 1.胺 (1)概念 胺可以看作是氨(NH3)分子中的 原子被 取代的产物。 (2)通式 胺有三种结构通式： 氢烃基 (3)化学性质(胺的碱性) RNH2H2O ； RNH2HCl ； RNH3C
15、lNaOH 。 2.酰胺 (1)概念 酰胺可看作 分子中 后的化合物，也 可看作氨或胺分子中的氮原子上的氢原子被 取代后的化合物。 RNH3Cl RNH2NaClH2O 羧基羟基被氨基或烃氨基取代 酰基 (2)通式 、 、 ，其中 ( )是酰胺的官 能团，R1、R2可以相同，也可以不同。 (3)化学性质水解反应 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入 碱，生成的酸就会变成盐，同时有氨气逸出。 RCONH2H2OHCl ； RCONH2NaOH 。 酰胺基 RCOONaNH3 RCOOHNH4Cl 3.氨基酸的结构与性质 (1)氨基酸的组成与结构 羧酸分子烃基上的氢原子被
16、 取代后的产物。蛋白质水解后得到的几 乎都是-氨基酸，其通式为 ， 官能团为 。 (2)氨基酸的化学性质 两性 氨基酸分子中既含有酸性基团 ，又含有碱性基团 ，因 此，氨基酸是两性化合物。 氨基 NH2和COOH COOH NH2 如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为 ； 。 成肽反应 两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在一定条件下，通过氨基与 羧基间缩合脱去水，形成含有肽键( )的化合物，称为成肽反应。 两分子氨基酸脱水形成二肽，如： 。 多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。 4.蛋白质的结构与性质 (1)组成与结构 蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。 蛋白
17、质是由 通过 等相互连接形成的一类生物大分子，蛋 白质属于天然有机高分子。 氨基酸肽键 (2)蛋白质的性质 氨基酸 NH2COOH 可逆 不可逆 黄 烧焦羽毛 (3)酶 大部分酶是一种蛋白质，具有蛋白质的性质。 酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点： a.条件温和，不需加热； b.具有高度的专一性； c.具有高效催化作用。 (1)胺、酰胺化学性质相似，都具有碱性() 错因： 。 (2)氨基酸既能与盐酸反应，又能与烧碱反应() 错因： 。 (3)向蛋白质溶液中加入硫酸钠因蛋白质变性而产生沉淀() 错因： 。 错误的写明原因错误的写明原因易错易混辨析 酰胺没有碱性 硫酸钠不是重金属盐，该变化属
18、于盐析 递进题组练能力 题组一胺酰胺的结构与性质题组一胺酰胺的结构与性质 1.120 以上的温度烹制富含淀粉类食品时，会产生致癌物丙烯酰胺， 其结构简式如下，它可看作丙烯酸中的OH被NH2取代的产物，下列 有关丙烯酰胺的叙述不正确的是 A.该物质的分子式为C3H4NO B.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色 C.该物质含有酰胺基 D.该物质属于脂肪烃衍生物 解析根据结构简式可知，该物质的分子式为C3H5NO，故A错误； 含碳碳双键，则能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确； 为酰胺基官能团，故C正确； 它可看作丙烯酸中的OH被NH2取代的产物，属于脂肪烃衍生物，故 D正确。 2.瑞德西韦是一种抗病毒
19、的药物，其结构如图所示。下列关于该药物的 结构与性质叙述不正确的是 A.该药物分子中含有27个碳原子 B.该药物能发生酯化反应与水解反应 C.该药物分子中所有碳原子可能在同一平面内 D.该药物分子含有磷酸酰胺基等4种含氧官能团 解析根据该药物的结构简式，可推知 分子中含有27个碳原子，故A正确； 该药物含有羟基，能发生酯化反应，含 有酯基，能发生水解反应，故B正确； 该药物分子含有饱和碳原子，且有饱和碳原子同时连有3个碳原子，所 有碳原子不可能在同一平面内，故C错误； 该药物分子含有磷酸酰胺基、酯基、羟基、醚键4种含氧官能团，故D 正确。 题组二氨基酸的成肽规律及蛋白质的水解题组二氨基酸的成肽
20、规律及蛋白质的水解 3.下列有关蛋白质的说法正确的是 氨基酸、淀粉均属于高分子化合物蛋白质是结构复杂的高分子化合 物，分子中都含有C、H、O、N若两种二肽互为同分异构体，则二者 的水解产物一定不一致用甘氨酸()和丙氨酸() 缩合最多可形成四种二肽 A. B. C. D. 解析淀粉属于高分子化合物，氨基酸不属于高分子化合物，错误； 蛋白质是由氨基酸缩合而成的高分子化合物，都含有C、H、O、N， 有的也含S，正确； 如甘氨酸和丙氨酸缩合形成的两种二肽互为同分异构体，但水解产物 相同，错误； 两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽，交叉缩合又可形成两种二肽， 故最多能形成四种二肽，正确。 4.如图表示蛋白
21、质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中 不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是 (填字母)。C 解析两个氨基酸分子，在酸或碱的存在下 加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基 间脱去一分子水缩合形成含有肽键的化合物， 称为成肽反应，所以蛋白质水解断裂的是肽 键，所以应断裂的键是C。 5.化合物A是天然蛋白质水解的最终产物，其相对分子质量为165，其中 O元素的质量分数小于20%，N元素的质量分数小于10%。 (1)A的分子式为 。 (2)红外光谱测定显示，化合物A分子结构中不存在甲基，则化合物A的 结构简式为 。 (3)写出A发生缩聚反应的化学方程式：_ 。 C9H11O2N
22、(n1)H2O 解析由A是天然蛋白质水解的最终产物，推断A为-氨基酸， 16520%33，故只含有2个氧原子，16510%16.5，故只含有1个 氮原子，即含有一个氨基和一个羧基，其余为碳和氢元素，16545 16104，为8个碳和8个氢原子，A的分子式为C9H11O2N； A是天然蛋白质的水解产物，一定是一种-氨基酸，光谱测定显示，分 子结构中不存在甲基(CH3)，所以是含有苯环的结构，所以结构简式 为 。含有氨基和羧基，可发生缩聚反应。 氨基酸的成肽规律氨基酸的成肽规律 (1)2种不同氨基酸(只含一个氨基和一个羧基)，脱水可形成4种二肽(可 以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)，如甘氨
23、酸与丙氨酸混 合后可形成以下4种二肽： 规律方法 续上页续上页 (2)分子间或分子内脱水成环 2H2O 续上页续上页 (3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物 (n1)H2O 返回 考点三合成有机高分子 知识梳理夯基础 1.基本概念 (1)单体：能够进行 的低分子化合物。 (2)链节：高分子中化学组成 、可重复的 单位。 (3)聚合度：高分子链中含有链节的 。 如： 聚合反应形成高分子 相同最小 数目 单体链节 聚合度 2.合成高分子的两个基本反应 (1)加聚反应：由含有 键的化合物分子以 形式结合成高分 子的反应。 (2)缩聚反应：单体分子间缩合 生成 的 反应。 不饱和加成反应 脱去小分子(如H
24、2O、HX等)高分子 3.高分子的分类及性质特点 高 分 子 根据 结构 天然高分子：如淀粉、纤维素、蛋白质 合成 高分子 线型结构：具有性，如低压聚乙烯 支链型结构：具有 性，如高压聚乙烯 网状结构：具有性，如酚醛树脂 根据 来源 热塑 热塑 热固 其中， 、 、 又被称为“三大合成材料”。 塑料合成纤维合成橡胶 4.加聚反应、缩聚反应方程式的书写方法 (1)加聚反应的书写方法 单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上方括号，右下写 n”。例如： 。 二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上方 括号，右下写n”。例如： CH2CH=CHCH2 含有一个双键的两种单体聚
25、合时，“双键打开，中间相连，添上括号， 右下写n”。例如： nCH2=CH2 。 (2)缩聚反应的书写方法 书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构简式时，与加成聚合物(简称加聚物)结 构简式写法有点不同，缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的 端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“”表示。 例如： 聚酯类：OH与COOH间的缩聚 _ 。 (2n1)H2O 。 (n1)H2O 聚氨基酸类：NH2与COOH间的缩聚 。 (n1)H2O _ 。 (2n1)H2O 酚醛树脂类： 。 (n1)H2O (1)丙烯和聚丙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色() 错因： 。 (2)加聚反应的原子利用率为1
26、00%() 错因： 。 (3)聚合度就是链节的个数() 错因： 。 错误的写明原因错误的写明原因易错易混辨析 聚丙烯分子中没有不饱和键，不能与溴发生加成反应 有多个单体聚合形成的高分子的聚合度等于n单体数 应用体验 按要求完成下列方程式并指出反应类型。 (1)由苯乙烯合成聚苯乙烯：_， 。 加聚反应 (3)由2-氯-1,3-丁二烯合成氯丁橡胶：_ ， 。 加聚反应 (2)由对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶：_ ， 。 nHOCH2CH2OH(2n1)H2O 缩聚反应 递进题组练能力 题组一合成高分子材料的化学成分及性能题组一合成高分子材料的化学成分及性能 1.下列关于合成高分子材料的说法不正确的是
27、高分子不溶于任何溶剂 高分子对环境都会产生污染 天然高分子材料主要成分都是纤维素 塑料均有热塑性 许多合成高分子材料在性能上优于天然高分子材料 A. B. C. D. 解析高分子指式量较大的分子，可溶于相应的溶剂； 可降解塑料属于高分子，但对环境不会产生污染； 蚕丝的成分是蛋白质； 塑料有线型、体型两种，线型具有热塑性，体型具有热固性； 许多合成高分子材料具有的特殊性能，在性能上优于天然高分子 材料。 2.聚乳酸(PLA)是以有机酸乳酸为原料生产的新型聚酯材料，性能胜于现有的塑 料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，是新世纪最有发展前途的新型包装材料， 是环保材料中的一颗明星。聚乳酸可以玉米为原料
28、发酵生产，利用聚乳酸制成生 物降解性发泡材料。该材料的强度，压缩应力、缓冲性，耐药性等与聚苯乙烯塑 料相同，经焚烧后不污染环境，还可肥田。下列说法不正确的是 A.聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不 污染环境 B.聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分广泛 C.聚乳酸(PLA)是一种对环境友好的天然高分子聚酯材料 D.聚乳酸是以淀粉发酵(或化学合成)得到的，以乳酸为基本原料制备的一种聚 酯材料 解析聚乳酸(PLA)经焚烧后不污染环境，是一种对环境友好的合成高 分子聚酯材料，故C错误。 3.(2019北京模拟)一种用于隐形眼镜材料的聚合物片段如下：
29、下列关于该高分子说法正确的是 A.结构简式： B.氢键对该高分子的性能没有影响 C.完全水解得到的高分子有机物， 含有官能团羧基和碳碳双键 D.完全水解得到的小分子有机物，具有4种不同化学环境的氢原子 解析根据题中隐形眼镜材料的聚合物片段可知，该高分子的链节为 ，则该高分子的结构简式： ，故 A正确； 氢键为一种特殊的分子间作用力，影响物质的物理性质，如熔、沸点， 故B错误； 该高分子完全水解的产物 和HOCH2CH2OH，其中高分子有机物为 ，含有的官能团为羧基，故C 错误； 根据C选项的分析，水解得到的小分子有机物为HOCH2CH2OH，有2种不 同化学环境的氢原子，故D错误。 4.(20
30、20郑州调研)今有高聚物 ，对此 分析正确的是 A.它是一种体型高分子 B.其单体是CH2=CH2和 C.其链节是 D.其单体是 题组二有机高分子单体的判断题组二有机高分子单体的判断 解析高聚物 为线型高分子，其链节为 ，是 的加聚产物。 5.下列关于合成材料的说法不正确的是 A.结构为CH=CHCH=CHCH=CHCH=CH的高分子的 单体是乙炔 B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2=CHCl C.合成酚醛树脂( )的单体是苯酚和甲醇 D.合成顺丁橡胶( )的单体是CH2=CHCH=CH2 解析A项，根据加聚产物的单体推断方法，凡链节的主链上只有两个 碳原子(无其他原子)的高聚物，
31、其合成单体必为一种，将两半键闭合即 可知其单体为CHCH； B项，聚氯乙烯的单体是CH2=CHCl； C项，合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛。 高聚物单体的推断方法高聚物单体的推断方法 推断单体时，一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物，并找准分离处。 (1)加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四个碳；无双键， 两个碳”的规律画线断键，然后半键闭合、单双键互换。 如 的单体为CH2=CH2和CH2=CHCN， 的单体为CH2=CHCH3和 CH2=CHCH=CH2。 练后归纳 续上页续上页 (2)缩聚产物的链节中不全为碳，一般有“ 、 ”等 结构，在 或 画线处断键，碳原子上连OH，氧 原子和
32、氮原子上连H，即得单体。 返回 考点四有机合成的思路与方法 知识梳理夯基础 1.有机合成题的解题思路 2.有机合成中碳骨架的构建 (1)碳链增长的反应 加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目所给信息反应，如卤代烃的 取代反应，醛、酮的加成反应 醛、酮与HCN加成： 醛、酮与RMgX加成： 醛、酮的羟醛缩合(其中至少一种有-H)： 苯环上的烷基化反应： 卤代烃与活泼金属作用： 2CH3Cl2Na CH3CH32NaCl (2)碳链缩短的反应 烷烃的裂化反应； 利用题目所给信息反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱 羧反应 (3)常见由链成环的方法 二元醇成环： H2O ； 羟基酸酯化成环：
33、 如： 。 H2O 氨基酸成环： 如：H2NCH2CH2COOH H2O ； 二元羧酸成环： 利用题目所给信息成环，如常给信息二烯烃与单烯烃的聚合成环： H2O ； 3.有机合成中官能团的转化 (1)官能团的引入 引入官能团引入方法 引入碳卤键 烃、酚的取代； 不饱和烃与HX、X2的加成； 醇与氢卤酸(HX)反应 引入羟基 烯烃与水加成； 醛酮与氢气加成； 卤代烃在碱性条件下水解； 酯的水解 引入碳碳双键 某些醇或卤代烃的消去； 炔烃不完全加成； 烷烃裂化 引入碳氧双键 醇的催化氧化； 连在同一个碳上的两个羟基脱水； 含碳碳三键的物质与水加成 引入羧基 醛基氧化； 酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解
34、 (2)官能团的消除 通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键、苯环)； 通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基； 通过加成或氧化反应等消除醛基； 通过水解反应消除酯基、肽键、碳卤键。 (3)官能团的改变 利用官能团的衍生关系进行衍变，如 通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 通过某种手段改变官能团的位置，如 。 4.官能团的保护 (1)酚羟基的保护：因为酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先 与NaOH反应，把OH变为ONa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：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利 用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消
35、去反应转变 为碳碳双键。 (3)氨基(NH2)的保护：如在对硝基甲苯合成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，NH2(具有还原性)也被氧化。 深度思考 1.(2018天津，7节选)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成， 例如制备醇类化合物的合成路线如下： (R：烃基；R：烃基或H) 依据上述信息，写出制备 所需醛的可能结构简式： 。 CH3CH2CHO、CH3CHO 解析由题给信息可知， 可能是由CH3CH2MgBr与 CH3CHO或CH3MgBr与CH3CH2CHO经过一系列反应制得的。 2.以CH2=CHC
36、H2OH为主要原料(无机试剂任用)设计CH2=CHCOOH 的合成路线流程图(已知CH2=CH2可被氧气催化氧化为 )，通过此题 的解答，总结设计有机合成路线需注意的情况(至少写2条) 。 解析以CH 2=CHCH2OH为主要原料合成CH2=CHCOOH， CH2=CHCH2OH可先和HCl发生加成反应，保护碳碳双键，再利用强氧 化剂将醇羟基氧化为羧基，最后结合卤代烃的消去引入碳碳双键；在选 择合成路线时，需要选择合适的反应条件，同时注意官能团的保护，上 述流程中用强氧化剂氧化羟基生成羧基时需要防碳碳双键被氧化，故需 要先保护碳碳双键。 递进题组练能力 题组一有机合成路线的分析题组一有机合成路
37、线的分析 1.(2019武汉调研)4-溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下： 下列说法正确的是 A.化合物W、X、Y、Z中 均有一个手性碳原子 B.的反应类型依次为加成反应、氧化反应和取代反应 C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH水溶液，加热 D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化，再与乙醇在浓硫酸催化下酯化 可制得化合物X 解析A项，X、Y、Z连接支链的碳原子为手性碳原子，连接4个不同 的原子或原子团，W中没有手性碳原子，错误； B项，由官能团的转化可知1,3-丁二烯与丙烯酸乙酯发生加成反应生成X， X发生还原反应生成Y，Y发生取代反应生成Z，错误； C项，由化合物Z一步制备化合
38、物Y，应发生水解反应，应在氢氧化钠的 水溶液中进行，正确； D项，Y中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，错误。 2.(2020启东市期末)四氢呋喃是常用的有机溶剂，可由有机物A(分子式： C4H8O)通过下列路线制得： 下列说法不正确的是 A.A的结构简式是CH3CH=CHCH2OH B.C中含有的官能团为醚键和碳溴键 C.D、E均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.的反应类型分别为加成反应、消去反应 解析由分析可知A的结构简 式为CH2=CHCH2CH2OH， 故A错误； 物质C为 ，含有的官能团有醚键、碳溴键，故B正确； D和E分别为 中的一种，含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾 溶液褪色，
39、故C正确； 反应是CH2=CHCH2CH2OH与溴发生加成反应生成CH2BrCHBrCH2CH2OH， 反应是 转化为 ，发生消去反应，故D正确。 题组二有机合成路线的设计题组二有机合成路线的设计 3.已知在一定条件下可实现下列转变： 逆推法是常用的有机合成线路设计方法。 所谓逆推法就是从产物逆推出原料，设计 出合理的合成线路。在逆推过程中，需要 逆向寻找能顺利合成目标分子的中间有机 物，直至选出合适的起始原料。右面是采 用逆推法设计乙酰水杨酸的合成线路： 请写出适当的中间有机物A、B、C、D的结构简式： A： ；B: ；C： ；D： 。 CH3COOHCH3CHO 解析根据题给信息知，苯酚和
40、CHCl3/OH反应，然后酸化得到 ， 则B为 ；邻羟基苯甲醛发生氧化反应生成邻羟基苯甲酸，则A 为 ；乙醇发生催化氧化生成乙醛，则D为CH3CHO，乙醛发生 氧化反应生成乙酸，则C为CH3COOH。 4.聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 是一种性能优异的热塑性高分 子材料。PBT的一种合成路线 如图所示： 回答下列问题： (1)A的结构简式是 ，C的化学名称是 。 (2)的反应试剂和反应条件分别是 。 (3)F的分子式是 ，的反应类型是 。 对苯二甲醛 NaOH溶液，加热(或H/) C8H12O4加成反应(或还原反应) (4)的化学方程式是 。 (5)M是H的同分异构体，同时符合下列条件的M可
41、能的结构有 种(不考虑 立体异构)。 a.0.1 mol M与足量金属钠反应生成 氢气2.24 L(标准状况) b.同一个碳原子上不能连接2个羟基 其中核磁共振氢谱显示3组峰，且峰面积之比为311的结构简式是 。 5 (6)以2-甲基-1-3-丁二烯为原料(其他试剂任选)，设计制备 的 合成路线：_ 。 5.丁苯酞是我国自主研发的一类用 于治疗急性缺血性脑卒的新药。合 成丁苯酞(J)的一种路线如图所示： 已知： (1)B的化学名称是 ，F中官能团名称是 。 (2)由E生成F的反应类型是 ，由H生成J的反应类型是_ 。 2-甲基-2-溴丙烷醛基、碳溴键 氧化反应酯化反应 (或取代反应) (3)试
42、剂a是 。 铁粉(或FeBr3)、液溴 (4)J是一种环酯，则J的结构简式为 。 H在一定条件下还能生成高分子化合物K，H生成K的化学方程式为 。 (5)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料，合成 的流程图(其他 试剂自选)。 答案 解析利用逆推原理，根据G的化学式和题给已知信息，可推出C的化 学式为(CH3)3CMgBr，F是 ，E是 ，D是 ；B是 ， A是 ；H是 ，J是 。 返回 真题演练明确考向 1.(八省联考湖北，1)科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用。 生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列说法错误的是 A.聚丙烯结构简式为 B.由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应 C
43、.聚丙烯为热塑性合成树脂 D.聚丙烯在自然环境中不容易降解 123456 123456 解析丙烯制聚丙烯的反应为nCH3CH=CH2 ， 属于加聚反应，A项正确，B项错误； 聚丙烯加热时熔化，冷却后变成固体，加热后又熔化，是热塑性合成 树脂，C项正确； 聚丙烯在自然环境中降解速率慢，不容易降解，D项正确。 2.(2020天津，3)下列说法错误的是 A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖 B.油脂的水解反应可用于生产甘油 C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元 D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子 123456 3.(2020北京，8)淀粉在人体内的变化过程如图： 下列说法不正确的是 A.nm B.麦
44、芽糖属于二糖 C.的反应是水解反应 D.的反应为人体提供能量 12345 6 解析淀粉在加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时，将大分子 的淀粉首先转化成为小分子的中间物质，这时的中间小分子物质为糊 精，故nm，A不正确； 麦芽糖在一定条件下水解为2倍的单糖，属于二糖，B正确； 过程为麦芽糖生成葡萄糖的反应，是水解反应，C正确； 的反应为葡萄糖分解为二氧化碳和水的过程，并为人体提供能量，D 正确。 123456 4.(2020北京，13)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品， 合成路线如图： 12345 下列说法不正确的是 A.试剂a是甲醇 B.化合物B不存在顺反异构体 C.化合物C
45、的核磁共振氢谱有一组峰 D.合成M的聚合反应是缩聚反应 6 1234 解析CHCH与试剂a发生加成反应生成B，HOOCCH=CHCOOH分 子内脱水生成C，B和C聚合生成M，根据聚合物M的结构简式可知，M 的单体为CH2=CHOCH3和 ，由此可知B为CH2=CHOCH3， C为 ，则试剂a为CH3OH，据此分析解答。根据分析，试剂a为 CH3OH，名称是甲醇，故A正确； 化合物B为CH2=CHOCH3，要存在顺反异构，碳碳双键上的每个 碳原子连接的两个原子或原子团不同时能形成顺反异构，B的结构中其 中一个双键碳上连接的两个原子相同，不存在顺反异构体，故B正确； 56 1234 化合物C为 ，
46、其结构对称，只含有一种化学环境的氢原子，则核 磁共振氢谱有一组峰，故C正确； 聚合物M是由CH2=CHOCH3和 中的双键发生加聚反应生 成的，不是缩聚反应，故D错误。 56 5.2020海南，18(7)设计以甲苯和丙三醇为原料合成3-苄氧基-1,2-丙二醇 ( )的路线 (其他试剂任选)。 已知：在于HCl催化下丙酮与醇ROH反应生成缩酮。缩酮在碱性条件下 稳定。在酸中水解为丙酮和醇ROH。 123456 答案 123456 6.2020新高考全国卷(山东)，19化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一 种中间体，其合成路线如下： 已知：. 123456 . Ar为芳基；XCl，Br；Z或ZCO
47、R，CONHR，COOR等。 123456 回答下列问题： (1)实验室制备A的化学方程式为_ ，提高A产率的方法是_ ；A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子，其 结构简式为 。 CH3COOC2H5H2O及时蒸出产物(或增大乙酸 或乙醇的用量) 123456 CH3COOC2H5。B在加热条件下发生碱性水解，并酸化得到C，则 C是 。 C与SOCl2在加热条件下反应生成D，D与 反应生成E， 结合信息推知，D是 ，E是 。 123456 A是CH3COOC2H5，实验室利用乙醇和冰醋酸在浓硫酸催化、加热条件下制取 CH3COOC2H5，化学方程式为CH3COOHCH3CH2OH CH3C
48、OOC2H5 H2O。该反应是可逆反应，及时转移出产物或增大乙醇(或乙酸)的用量等均能 提高A的产率。A的分子式为C4H8O2，其同分异构体只有一种化学环境的碳原 子，则必定只含有一种化学环境的氢原子，说明分子结构对称，应含 有4个CH2原子团，据此推出其结构简式为 。 123456 (2)CD的反应类型为 ；E中含氧官能团的名称为 。 取代反应羰基、 酰胺基 解析CD的反应类型是取代反应；E是 ，含氧官能团的 名称是羰基和酰胺基。 123456 (3)C的结构简式为 ，F的结构简式为 。 CH3COCH2COOH 解析由上述分析可知，C的结构简式为 ，F的结构简式 为 。 123456 (4
49、)Br2和 的反应与Br2和苯酚的反应类似，以 和 为原料合成 ，写出能获得更多目标产 物的较优合成路线(其他试剂任选)。 123456 答案 123456 解析Br2和 的反应与Br2和苯酚的反应类似，类比推理可知， 和Br2发生取代反应生成 ，结合信息， 与 发生取代反应可得到 ，再经信息 中的两步转化得到 ，据此写出合成路线。 12345返回6 课时精练巩固提高 1.下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是 A.油脂水解的共同产物是乙二醇 B.从混合物中分离提纯蛋白质可采用过滤的方法 C.淀粉、油脂和蛋白质都能在NaOH溶液中发生水解 D.糖类、油脂和蛋白质中一定都含有碳、氢、氧三种元素
50、 123456789 101112131415 2.下列关于有机物的说法正确的是 A.甲酰胺、丙氨酸均含有酰胺基 B.核糖核酸和脱氧核糖核酸分子中均含有磷酯键 C.淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体 D.蔗糖与麦芽糖的水解产物完全相同 123456789 101112131415 解析氨基酸中含氨基和羧基，但无酰胺基，故A错误； 核糖核酸和脱氧核糖核酸都是双螺旋结构，DNA、RNA都有磷酯键， 故B正确； 淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n，但是n不同，分子式不同，故两 者不是同分异构体，故C错误； 蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，麦芽糖水解为葡萄糖，故两者的
