1、考点一高分子化合物考点一高分子化合物考点清单考点清单基础知识1.高分子化合物的结构特点高分子化合物通常结构并不复杂,往往由简单的结构单元重复连接而成。如:(1)聚乙烯的结构单元(或链节)为。(2)n表示每个高分子化合物中链节重复的次数,叫聚合度。n越大,相对分子质量越大。(3)合成高分子的低分子化合物叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。2.加聚反应和缩聚反应(1)加聚反应由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。(2)缩聚反应单体间相互作用生成高分子化合物,同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。3.高分子化合物的分类及性质特点高分子化合物 基础知识一、有机合成路线的选择有机合成
2、往往要经过多步才能完成,因此在确定有机合成的途径或路线时,就要进行合理选择。选择的基本依据是原料廉价、原理正确、路线简捷、便于操作、条件适宜、易于分离、产率高、成本低。二、有机合成路线设计的几种常见类型(1)以熟悉官能团的转化为主的类型如:请设计以为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。考点二有机合成与有机推断考点二有机合成与有机推断(2)以分子骨架变化为主的类型如:请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(注明反应条件)。提示:RBr+NaCN RCN+NaBr(3)有陌生官能团兼有骨架显著变化的类型(常为考查的重点)要注意
3、模仿题干中的变化,找到相似点,完成陌生官能团及骨架的变化。如:模仿香兰素ABC D(多巴胺)设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺()的合成路线流程图。关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点:碳架的变化、官能团的变化、硝基引入及转化为氨基的过程 有机合成题的解题思路(1)碳骨架的增减增长:有机合成题中碳链的增长,一般会以信息形式给出,常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等;变短:如烃的裂化和裂解、某些烃(如某些苯的同系物、烯烃)的氧化、脱羧反应等。(2)有机合成中官能团衍变的方法官能团的引入a.引入碳碳双键引入碳碳双键的方法有醇的消去、卤代烃的消去、炔烃的不完全加成
4、。知能拓展知能拓展b.引入羟基引入羟基的方法有卤代烃的水解、烯烃与水的加成、醛(酮)的加成、酯的水解。c.引入卤素原子引入卤素原子的方法有烷烃或苯及其同系物的卤代,不饱和烃与HX、X2的加成,醇与氢卤酸的取代。官能团的消除可通过加成消除不饱和键;可通过醇的消去、醇的氧化或醇的酯化消除羟基;可通过还原或氧化消除醛基;可通过消去或取代消除卤素原子等。官能团的转化(以乙烯为起始物)例 (2019安徽黄山一模,36)苦杏仁酸在医药工业可用于合成头孢羟唑、羟苄唑、匹莫林等的中间体。下列路线是合成苦杏仁酸及其衍生物的一种方法:A(C6H6)(1)试写出B的结构简式:,C中官能团的名称为 。(2)反应的反应
5、类型为 ,D的核磁共振氢谱共有 组峰。(3)1 mol E最多可以与 mol NaOH反应。反应的化学方程式为 。(4)两个C分子可以反应生成具有三个六元环的化合物F,则F的结构简式为 。(5)写出满足下列条件的C的同分异构体:。既能发生银镜反应,又能发生水解反应遇FeCl3溶液能显紫色苯环上有两个位于对位的取代基(6)已知:RCH2COOH RCHClCOOH,请以冰醋酸为原料(无机试剂任选)设计制备聚乙醇酸()的合成路线。解题导引解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物、带有何种官能团,然后结合所学知识或题给信息,寻找官能团的引入、转化、保护或消去的方法,找出合成目标有
6、机物的突破点。解析(1)采用逆推法可推出B的结构简式为OHCCOOH;C中含有的官能团为羟基和羧基。(3)1 mol E最多可以与2 mol NaOH反应。(4)C分子中含羧基与醇羟基,两个C分子发生酯化反应生成内酯,化学方程式为2+2H2O,则F为。(5)既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明含有醛基和酯基或含有OOCH;遇FeCl3溶液能显紫色,说明含酚羟基,苯环上具有两个位于对位的取代基,则符合条件的同分异构体为。答案(1)OHCCOOH羟基、羧基(2)加成反应6(3)2 +HBr+H2O(4)(5)(6)CH3COOH CH2ClCOOH HOCH2COOH 应用有机反应类型、有机物
7、简单命名、同分异构体、有机物的结构等基础知识,结合新情景、新物质,将基础知识进行类比分析、迁移应用,实现基础知识的灵活应用。实践探究实践探究例 (2017课标,36)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:回答下列问题:(1)A的结构简式为 。C的化学名称是 。(2)的反应试剂和反应条件分别是 ,该反应的类型是 。(3)的反应方程式为 。吡啶是一种有机碱,其作用是 。(4)G的分子式为 。(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有 种。(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯
8、胺的合成路线 (其他试剂任选)。解析(1)A为芳香烃,其与Cl2在光照条件下发生侧链上的取代,结合B的分子式可推知A的结构简式为;C的化学名称为三氟甲苯。(2)反应是在C的苯环上引入NO2,反应试剂及条件为浓硝酸/浓硫酸、加热,此反应的类型为取代反应。(3)反应是取代氨基上的氢原子,反应方程式为+HCl;吡啶的作用是吸收反应产生的HCl,提高反应转化率。(4)根据有机物G的结构简式可知,G的分子式为C11H11F3N2O3。(5)当苯环上有三个不同的取代基时,共有10种同分异构体(见下图,三个取代基分别用X、Y、Z表示):、,除去G本身还有9种。(6)完成这一合成需三步:首先在苯环上引入硝基(
9、类似流程中的),然后将硝基还原为氨基(类似流程中的),最后发生类似流程中的反应。答案(1)三氟甲苯(2)浓HNO3/浓H2SO4、加热取代反应(3)+HCl吸收反应产生的HCl,提高反应转化率(4)C11H11F3N2O3(5)9(6)题目价值以真实情景材料为背景,关注社会热点、科技进步和生产生活。结合实际情况,以生活中的基本物质为原料,合成生产、生活中的常用物质。要求学生能够通过题给情境适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,提高学生运用知识解决问题的能力,充分体现了化学学以致用的基本思想。一、非环体系的环化在有机合成中,常出现非环体系的环化反应。可能为一个非环片段分子内反应,两个或多个非
10、环片段的分子间反应。1.高考中已经出现过的非环体系的环化(1)六元环衍生物创新思维创新思维(2016年课标第38题4+2环加成反应)(2)五元环衍生物(2018年课标第36题羟基成环)2.今后高考中可能出现的非环体系的环化(1)三元环衍生物1,3-消去反应:卤代酮、卤代酸酯、卤代腈等含活泼氢的化合物进行消去。如卤代酮:1+2环加成反应:(2)五元环衍生物双官能团化合物缩合:二、有机合成路线设计有机合成路线设计能够考查考生从化学视角分析、解决实际问题的能力,利用整体思维理解设计有机合成路线的能力,获取信息、加工信息的能力,是高考有机化学基础的重要考点。有机合成路线设计常用正向合成思路与逆向合成思
11、路相结合的方法,有些也可以采用“逆向合成法”。首先,分析目标分子的结构特征,并与提供的原料进行对比,然后结合所学知识或题干信息初步确定在合成该目标分子时官能团的变化、键的变化等,找出合成该有机物的关键和突破口。其次,联系常见官能团的引入或转化方法,逐步逆推接近原料,即:目标分子中间产物1中间产物2原料。然后,将逆向合成分析的思路逆转,并逐步注明反应的条件、必要的无机试剂、有机辅助原料,即可得到合成路线流程。例(2018湖南六校联考,36)环丁基甲酸是有机合成中一种常用的中间体。某研究小组以丙烯醛为原料,设计了如下路线合成环丁基甲酸(部分反应条件、产物已省略)。已知:+2RBr+2HBr;+CO
12、2。请回答下列问题:(1)由丙烯醛生成化合物A的反应类型为 。(2)化合物C的结构简式是 。(3)下列说法中不正确的是 (填字母代号)。A.化合物A能与NaHCO3溶液反应B.化合物B和C能形成高聚物C.化合物G的分子式为C6H8O4D.1 mol化合物B与足量金属钠反应能生成1 mol氢气(4)写出D+EF的化学方程式:。(5)环丁基甲酸与苯酚反应生成一种酯X,化合物X满足下列条件的所有同分异构体有 种,写出其中一种的结构简式:。能使FeCl3溶液显紫色含有丙烯醛中所有的官能团1H-NMR谱显示分子中含有5种不同化学环境的氢原子(6)以1,3-丁二烯和化合物E为原料可制备环戊基甲酸 ，请选用
13、必要的试剂设计合成路线。解析根据流程图,丙烯醛(CH2CHCHO)与水反应生成A,A的分子式为C3H6O2,则发生了加成反应,A氧化生成C,C与乙醇在酸性条件下发生酯化反应生成E,根据E的分子式可知C为二元羧酸,则C为HOOCCH2COOH,A为HOCH2CH2CHO,E为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;A与氢气发生还原反应生成B,B与HBr反应生成二溴代烃,则B为二元醇即HOCH2CH2CH2OH,D为BrCH2CH2CH2Br,根据已知信息,D和E反应生成F,F为,F在碱性条件下水解后酸化生成G,G为,根据已知信息G受热脱去一个羧基生成环丁基甲酸。(3)化合物A为HOCH2CH2CHO,不能与NaHCO3溶液反应,A项错误;化合物B为HOCH2CH2CH2OH,化合物C为HOOCCH2COOH,能发生缩聚反应形成高聚物,B项正确;化合物G为,分子式为C6H8O4,C项正确;化合物B为HOCH2CH2CH2OH,1 mol化合物B与足量金属钠反应能生成1 mol 氢气,D项正确。答案(1)加成反应(2)HOOCCH2COOH(3)A(4)+Br(CH2)3Br+2HBr(5)3 、(任写一种即可)(6)
