1、第第 35 讲讲 生命中的基础有机化学物质生命中的基础有机化学物质 合成有机高分子合成有机高分子 考纲要求 1.了解糖类、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。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。 1糖类 (1)糖类的概念和分类 概念:从分子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 组成:碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为 Cn(H2O
2、)m,所以糖类也叫碳水化 合物。 分类: (2)单糖葡萄糖与果糖 组成和分子结构 分子式 结构简式 官能团 二者关系 葡萄糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4 CHO OH、CHO 同分异构 体 果糖 CH2OH(CHOH)3COCH2OH 、OH 葡萄糖的化学性质 (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 C12H22O11 性质 都能发生水解反应 不同点 是否含醛基 不含 含有 水解产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖 相互关系 互为同分异构体 (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(C6H10O5)n。 b都能
3、发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为 C6H10O5n 淀粉 nH2O 酸或酶 nC6H12O6 葡萄糖 。 c都不能发生银镜反应。 不同点: a通式中 n 值不同。 b淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。 2油脂 (1)组成和结构 油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由 C、H、O 三种元素组成,其结构可表示为 (2)分类 (3)物理性质 性质 特点 密度 密度比水小 溶解性 难溶于水,易溶于有机溶剂 状态 含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈液态; 含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态 熔、沸点 天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点 (4)化学性质 油脂的氢化(油脂的硬化)
4、 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3H2 Ni 。 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 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为3H2O H 3C17H35COOH。 b碱性条件下皂化反应 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为 3NaOH 3C17H35COONa; 碱性条件下水解程度比酸性条件下水解程度大。 3氨基酸与蛋白质 (1)氨基酸的结构与性质 氨基酸的组成与结构 羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎都是 -氨基酸,其 通式为,官能团为NH2和COOH。 氨基酸的化学性质 a两性
5、氨基酸分子中既含有酸性基团COOH,又含有碱性基团NH2,因此,氨基酸是两性化合 物。 如甘氨酸与 HCl、NaOH 反应的化学方程式分别为 HCl ; NaOH H2O。 b成肽反应 两个氨基酸分子在酸或碱存在的条件下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一 分子水,缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。 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。 (2)蛋白质的结构与性质 组成与结构 a蛋白质含有 C、H、O、N、S 等元素。 b蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,蛋白质属于天然有机高分子化合物。 性质 (3)酶 大部分酶是一种蛋白质,具有蛋
6、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 题组一 基本营养物质的组成与性质 1化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是( ) A蚕丝、阿胶、棉花的主要成分均为蛋白质 B成语“甘之如饴”中的“饴”指的是麦芽糖,说明我国较早就开始利用多糖化合物 C油脂在长期贮存过程中与微生物、酶和空气中的氧气作用会发生酸败 D醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂都是天然高分子化合物,都是可降解材料 答案 C 解析 棉花的主要成分为纤维素,不含蛋白质,故 A 错误;麦芽糖属于二糖,不是多糖化合 物,故 B 错误;醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂属于合
7、成高分子,不是天然高分子化合物, 故 D 错误。 2我国历史文化悠久,留下了许多文化遗产,其中也包含大量化学知识的记载和应用。下列 说法正确的是( ) A绘制山水图所用的澄泥砚属于陶砚,澄泥砚属于新型无机非金属材料 B1877 年出版的中国中记载丝路中的丝绸的主要成分是蛋白质 C 世本中“少康作秫酒”指的是淀粉水解生成乙醇的过程 D 西京杂记中记载的南越向汉朝进贡的蜡烛(牛油制成)是各种烃的混合物 答案 B 解析 澄泥砚属于传统无机非金属材料,故 A 错误;丝绸为蚕丝,主要成分是蛋白质,故 B 正确;淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖再发酵为乙醇,故 C 错误;牛油是油脂,不是烃,故 D 错误。 3下
8、列说法不正确的是( ) A检验淀粉是否水解完全的方法是:在水解液中先加入过量的氢氧化钠溶液,然后滴加碘 水,未变蓝,说明已水解完全 B检验皂化反应是否完全的方法是:用玻璃棒蘸取反应液滴到盛有热水的烧杯中,振荡, 观察是否有油滴浮在水面上 C利用蛋白质盐析的性质,可进行分离提纯 D氨基酸分子中含有氨基(NH2)、羧基(COOH),所以其既能和酸反应又能和碱反应 答案 A 解析 氢氧化钠过量,碘单质能与 NaOH 溶液发生反应,因此溶液未变蓝,不能说明淀粉已 完全水解,故 A 错误;油脂不溶于水,油脂发生皂化反应,生成高级脂肪酸(盐)和甘油,两 者都溶于水,用玻璃棒蘸取反应液滴到盛有热水的烧杯中,
9、振荡,如果水面上没有油滴,则 说明水解完全,反之,没有水解完全,故 B 正确;盐析是降低蛋白质溶解度使之析出,蛋白 质仍具有活性,可进行分离提纯,故 C 正确;氨基酸中含有氨基和羧基,氨基具有碱性,羧 基具有酸性,因此氨基酸既能与酸反应又能与碱反应,故 D 正确。 题组二 氨基酸的成肽规律及蛋白质的水解 4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 答案 D 解析 淀粉属于高分子化合物,氨基
10、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。 5下图表示蛋白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( ) 答案 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
11、是 C。 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),如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下 4 种二肽: (2)分子间或分子内脱水成环 2H2O (3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物 (n1)H2O 1基本概念 (1)单体:能够进行聚合反应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:高分子链中含有链节的数目。 如: 2合成高分子化合物的两个基本反应 (1)加聚反应:小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应。 (2)缩聚反应:单体分子间缩合
12、脱去小分子(如 H2O、HX 等)生成高分子化合物的反应。 3高分子化合物的分类及性质特点 高分子化合物 根据 来源 天然高分子化合物:如淀粉、纤维素、蛋白质 合成高分子化合物 根据 结构 线型结构:具有热塑性,如低压聚乙烯 支链型结构:具有热塑性,如高压聚乙烯 网状结构:具有热固性,如酚醛树脂 其中,塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。 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,添上括号,右下写 n”。例如: nCH2=CHCH3 催化剂 。 二烯烃型单体加聚时,“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写
13、n”。例 如: nCH2=CHCH=CH2 一定条件 CH2CH=CHCH2。 含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,右下写 n”。例如: nCH2=CH2 催化剂 。 (2)缩聚反应的书写方法 书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时,与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同,缩 聚物结构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 nHOCH2CH2OHnHOOCCOOH 催化剂 (2n1)H2O。 nHOCH2CH2COOH 催化剂 (n1)H2O。 聚氨基酸类:NH2与CO
14、OH 间的缩聚 nH2NCH2COOH 催化剂 (n1)H2O。 nH2NCH2COOH 催化剂 (2n1)H2O。 酚醛树脂类: nHCHO H (n1)H2O。 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。 _,_。 答案 催化剂 加聚反应 (2)由对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶。 _,_。 答案 nHOCH2CH2OH 催化剂 (2n1)H2O 缩聚反应 (3)由 2-氯-1,3-丁二烯合成氯丁橡胶。 _,_。 答案 催化剂 加聚反应 题组一 合成高分子材料的化学成分及性能 1下列材料中,主要成分属于合成纤维的是( ) 纯棉 涤纶 人造羊毛 黏胶纤维 醋酸纤维
15、羊毛 A B C D 答案 C 解析 纯棉是天然纤维素,属天然纤维,故错误;涤纶是用合成高分子化合物作原料而制 得的化学纤维,属于合成纤维,故正确;人造羊毛是用合成高分子化合物作原料而制得的 化学纤维,属于合成纤维,故正确;黏胶纤维属于人造纤维,故错误;醋酸纤维是纤维 素与醋酸酯化反应的产物,属于人造纤维,故错误;羊毛属于动物纤维,是天然有机高分 子材料,属天然纤维,故错误;故选 C。 2下列关于合成高分子材料的说法不正确的是( ) 高分子化合物不溶于任何溶剂 高分子化合物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
16、 B C D 答案 D 解析 高分子化合物指式量较大的分子,可溶于相应的溶剂;可降解塑料属于高分子化 合物,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。 3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。
17、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 答案 C 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。 题组二 有机高分子化合物单体的判断 4(2019 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化合物 B其单体是 CH2=CH2和 C其链节是 D其单体是 答案 D 解
18、析 高聚物为线型高分子化合物,其链节为 ,是的加聚产物,据此进行判断。 5下列关于合成材料的说法中,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 答案 C 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,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
19、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。 (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,氧原子和氮原子上连H,即得单体。 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; 利用题目信息所给反应,如:醛酮中的羰基与 HCN 加成。 CH3CHO
20、HCN 加成 水解 (2)碳链减短的反应 烷烃的裂化反应; 酯类、糖类、蛋白质等的水解反应; 利用题目信息所给反应,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: 如:HOCH2CH2OH 浓硫酸 H2O; 羟基酸酯化成环: 如: 浓硫酸 H2O; 氨基酸成环: 如:H2NCH2CH2COOH H2O; 二元羧酸成环: 如:HOOCCH2CH2COOH 浓硫酸 H2O; 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: 一定条件 。 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 引入卤素原子 烃、酚的取代; 不饱和烃与 H
21、X、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 (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、卤素原子。 (3)官能团的改变 利用官能团的衍生关系进行衍变,如 RCH2OH O2 H2 RCHO
22、O2 RCOOH; 通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如 CH3CH2OH 消去 H2O CH2=CH2 加成 Cl2 ClCH2CH2Cl 水解 HOCH2CH2OH; 通过某种手段改变官能团的位置,如 。 题组一 有机合成路线的分析 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、还原反应和取代反应 C由化合物 Z 一步制备化合物 Y 的转化条件是 NaOH 醇溶液,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 答案 B
23、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,正确;C 项,由化合物 Z 一步 制备化合物 Y,应发生水解反应,应在氢氧化钠的水溶液中进行,错误;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(2019 上高县校级期末)以淀粉为基本原料可制备许多物质,如: 下列有关说法中正确的是( ) A反应的条件是 NaOH 的醇溶液并加热,反应是加聚反应,反应是氧化反应 B淀粉是糖类物质,
24、有甜味,反应是水解反应 C乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键,均可被酸性 KMnO4溶液氧化 D在加热条件下,可用新制氢氧化铜悬浊液将葡萄糖、乙醇区别开 答案 D 解析 由流程可知,为淀粉水解生成葡萄糖,为葡萄糖发生酒化反应生成乙醇,为乙 醇发生消去反应生成乙烯,为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,为乙醇氧化生成乙醛, 为乙醛氧化生成乙酸,以此解答该题。 3(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 已知:R1XR2OH KOH 室温 R1OR2HX 下列说法不正确的是( ) AA 的结构简式是 CH3CH=CHCH2OH BC 中含有的官
25、能团为醚键和溴原子 CD、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 答案 A 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、溴原子,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,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 有机合成路线的补充与完善 4补充完成由环戊烷转化为最终产物的过程中各步反应所需的条件、反应物(产物)的结构简 式及反应类
26、型。 答案 5化合物可由 1-氯丁烷经过四步反应合成: CH3CH2CH2CH2Cl 反应1 X 反应2 Y 反应3 CH3CH2CH2COOH SOCl2 反应 1 的反应条件为_,反应 2 的化学方程式为_ _。 答案 NaOH 水溶液、加热 2CH3CH2CH2CH2OHO2 Cu 2CH3CH2CH2CHO2H2O 解析 反应 1 为 CH3CH2CH2CH2Cl 的水解反应,反应条件为 NaOH 水溶液、加热。反应 2 为 CH3CH2CH2CH2OH 的催化氧化反应。 题组三 有机合成路线的设计 6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
27、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_。 (3)试剂 a 是_。 (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 (1)2-甲基-2-溴丙烷 醛基、溴原子 (2)氧化反应 酯化反应(或取代反应) (3)铁粉(或 FeBr3)、液溴 (4) (5) 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)3C
28、MgBr, F 是,E 是、D 是;B 是,A 是;H 是 ,J 是。 1(2019 北京,9)交联聚合物 P 的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链 延长)( ) A聚合物 P 中有酯基,能水解 B聚合物 P 的合成反应为缩聚反应 C聚合物 P 的原料之一丙三醇可由油脂水解获得 D邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物 P 的交联结构 答案 D 解析 由图示可知,X 连接 Y,P 的结构中存在酯基结构,该结构能水解,A 项正确;对比 X、Y 的结构可知,制备 P 的两种单体是、, 由此可知合成 P 的反应为缩聚反应,B 项正确;油脂水解生成甘油和高级脂肪酸(盐),C 项
29、 正确;因乙二醇只有 2 个羟基,故邻苯二甲酸与乙二醇只能形成链状结构的聚合物,不能形 成交联结构的聚合物,D 项错误。 2(2016 天津理综,2)下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是( ) A蛋白质水解的最终产物是氨基酸 B氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 C-氨基丙酸与 -氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成 2 种二肽 D氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子,在电场作用下向负极移动 答案 A 解析 A 项,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,正确;B 项,只有蛋白质遇重金属离子会变 性,氨基酸不能,错误;C 项,-氨基丙酸和 -氨基苯丙酸均自身脱水成二肽,有 2 种,二 者两两脱水所成二肽有
30、2 种,共 4 种二肽,错误;D 项,氨基酸有两性,与氢氧化钠溶液反 应生成氨基酸钠,阴离子在电场作用下向正极移动,错误。 3(2017 北京,11)聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与 HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下: (图中虚线表示氢键) 下列说法不正确的是( ) A聚维酮的单体是 B聚维酮分子由(mn)个单体聚合而成 C聚维酮碘是一种水溶性物质 D聚维酮在一定条件下能发生水解反应 答案 B 解析 A 项,根据结构分析,可得聚维酮的单体是;B 项,聚维酮分子左侧包括 2m 个链节,故其由(2mn)个单体聚合而成;C 项,聚维酮碘存在氢键,能够溶于水;D 项,聚
31、 维酮含有肽键,在一定条件下能发生水解反应。 42019 上海等级考(三)白藜芦醇是一种抗肿瘤的药物,合成它的一种路线如下: (1)A 的结构简式_。反应的反应类型_。 (2)B 的芳香类同分异构体中可以发生水解的结构简式为_, 在酸性条件下水解的产物为_。 (3)检验官能团 G 所用的试剂是_。 (4)根据已有知识并结合相关信息,写出以和 CH3OH 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。 已知:RCN H /H 2O RCOOH 合成路线流程图如下: 甲 反应试剂 反应条件 乙 反应试剂 反应条件 目标产物 答案 (1) 取代反应 (2) HCOOH、 (3)银氨溶液(或新制氢氧化
32、铜悬浊液) (4) CH3OH 浓硫酸, 。 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 答案 D 2(2020 山西省实验中学模拟)下列说法正确的是( ) A在紫外线、饱和 Na2SO4、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性 B油脂属于高分子化合物,是混合物 C在一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更加复杂的化合物 D检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是:取适量水解液于试管中,加入少量
33、新 制 Cu(OH)2悬浊液,加热,观察是否有红色沉淀 答案 C 解析 A 项,饱和 Na2SO4溶液可使蛋白质发生盐析;B 项,油脂相对分子质量较小,不属于 高分子化合物;C 项,氨基酸含有氨基、羧基,可发生取代、缩聚反应,可生成二肽、多肽 或蛋白质;D 项,淀粉是在酸性条件下水解,而葡萄糖和新制 Cu(OH)2悬浊液反应必须在碱 性条件下,所以用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖时要先中和酸,否则无法成功。 3下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( ) 蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入蒸馏水,沉淀不溶解 人工合成的具有生命活力的蛋白质结晶牛胰岛素是我国科学家在 1965 年首次合
34、成的 重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒 浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应 蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜 A B C D 答案 C 解析 属于蛋白质的盐析,再加蒸馏水沉淀溶解;蛋白质溶液属于胶体,蛋白质分子不 能透过半透膜。 4某高分子化合物 M 的结构简式为,下列有关 M 的说法正确的是( ) AM 的一种单体的分子式可能为 C9H10O2 BM 完全水解后生成物均为小分子有机物 C可以通过加聚反应和缩聚反应合成 M D碱性条件下,1 mol M 完全水解消耗 NaOH 的物质的量为 2 mol 答案 C 解析 M 没有分子式为 C9H10O2
35、的单体,A 项错误;M 的水解产物中含高分子化合物,B 项 错误; M为高分子化合物, 碱性条件下, 1 mol M完全水解消耗NaOH的物质的量远大于2 mol, D 项错误。 5下列叙述中正确的是( ) A聚合物可由 CH3CH=CH2和 CH2=CH2加聚制得 B乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 C分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化 D纤维素、聚乙烯、光导纤维都属于高分子化合物 答案 A 6下列关于塑料的认识不正确的是( ) A用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得 B用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯 C聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管
36、材、食品包装膜等方面均有广泛应用 D开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减缓“白色污染” 答案 C 解析 乙烯加聚生成聚乙烯,无毒,可以制造水杯、奶瓶等,故 A 正确;苯乙烯加聚生成聚 苯乙烯,可用于制造玩具、泡沫塑料,故 B 正确;聚氯乙烯中的添加剂有毒,不能用于食品 包装膜,故 C 错误;可降解塑料能在空气中降解为安全无毒的物质,能减缓白色污染,故 D 正确。 7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 BPPV 与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C和苯乙烯互为同系物 D通过质谱法测定 PPV 的平均相对分子质量,可得其聚
37、合度 答案 D 解析 A 项,根据反应形式“生成高分子化合物和小分子”知,该反应属于缩聚反应,错误; B 项,聚苯乙烯的结构单元中无碳碳双键,PPV 的结构单元中含有碳碳双键,错误;C 项, 与的官能团(碳碳双键)的数目不同,二者不 互为同系物,错误;D 项,质谱法可以测定 PPV 的相对分子质量,再依据 PPV 的结构单元 的相对分子质量,可计算出 PPV 的聚合度,正确。 8以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如下: 玉米 H2OH C12H22O11 H2OH 化合物X 发酵 酒精 下列说法中不正确的是( ) 题中信息结合已学知识可知流程图 AC12H22O11属于二糖 B化合物
38、 X 属于还原性糖 C反应中 1 mol 化合物 X 可分解成 3 mol 乙醇 D欲使发酵液中的乙醇和水分离,可采取的操作是蒸馏 答案 C 解析 淀粉水解生成了 C12H22O11,C12H22O11属于二糖,A 项正确;化合物 X 是葡萄糖,葡 萄糖属于还原性糖, B 项正确; 葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳, 化学方程式为 C6H12O6 酒化酶 2C2H5OH2CO2,C 项错误;乙醇能溶于水,分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸 馏的方法,D 项正确。 9(2019 石家庄联考)环己烯常用于有机合成。现通过下列流程,以环己烯为原料合成环醚、 聚酯、橡胶,其中 F 可以作内燃机的抗冻
39、剂,J 分子中无饱和碳原子。 已知:R1CH=CHR2 O3,Zn/H2O R1CHOR2CHO (1)的反应条件是_。 (2)H 的名称是_。 (3)有机物 B 和 I 的关系为_(填字母)。 A同系物 B同分异构体 C都属于醇类 D都属于烃 (4)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型: 反应_, _; 反应_, _; 反应_, _; 反应_, _。 (5)写出两种 D 的属于酯类的链状同分异构体的结构简式:_。 答案 (1)NaOH 醇溶液、加热 (2)聚乙二酸乙二酯 (3)C (4)2NaOH 水 2NaBr 取代反应 催化剂 (2n1)H2O 缩聚反应 HOCH2CH2CH2CH2O
40、H 浓硫酸 CH2=CHCH=CH22H2O 消去反应 nCH2=CHCH=CH2 一定条件 CH2CH=CHCH2 加聚反应 (5)CH2=CHCOOCH3、HCOOCH2CH=CH2(其他合理答案也可) 解析 根据题中信息结合已学知识可知流程图中的各步反应为 NaOH水溶液 (A) (B) NaOH 醇溶液 O2 Zn/H2O (A) (C) (D) H2催化剂 浓硫酸 一定条件 合成橡胶 (D) (I) (J) H2催化剂 浓硫酸 (C) (F) (G) O2催化剂 F催化剂 (C) (E) 。 (H) 10(2019 原创预测卷五)某研究小组以乙炔为主要原料, 采用以下路线合成药物 M
41、 和高聚物 N: 已知: HCN H (R 或 R可以是烃基或 H 原子)。 请回答下列问题: (1)M 中含有的官能团有_(填官能团的名称)。 (2)若反应的原子利用率为 100%,则 A 的名称为_。 (3)D 的结构简式为_,反应的条件是_,反应的反应 类型是_。 (4)写出 DE 的化学方程式:_ _。 (5)写出同时符合下列条件的 D 的所有同分异构体的结构简式:_ _。 属于酚类化合物,且是苯的对位二元取代物; 能发生银镜反应和水解反应。 (6)以 CH3CHO 为原料可合成 N,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。合成路线的书写格 式参照如下示例流程: CH3CH2OH 浓硫酸
42、 170 H2C=CH2 Br2 BrH2CCH2Br 答案 (1)碳碳双键、酯基 (2)苯乙烯 (3) NaOH 水溶液、加热 消去反应 (4)CH3CH2OH 浓硫酸 H2O (5)、 (6)CH3CHO HCN H 浓H2SO4 催化剂 解析 (2)反应的原子利用率为 100%,该反应为加成反应,结合反应的产物分析可知 A 为苯乙烯。(3)根据图示关系及已知信息,可推出 D 为,C 为, 则反应为水解反应(或取代反应),故反应的条件为强碱的水溶液并加热;E 为 ,结合 M 的结构可知反应为消去反应。(5)由题给条件可推知 D 的同 分异构体中含有酚羟基、OOCH,故满足条件的 D 的所有同分异构体的结构简式为 、。 11姜黄素是一种食品生产中的着色剂,也可作为抑制肿瘤生长的药物,这是一种医药中间 体。其制备流程如下: 已知:芳香烃 A 的分子式为 C7H8;化合物 I 的分子式为 C3H6O,其核磁共振氢谱只有一组 峰。 NaOH 熔融 D 能发生银镜反应;E 可使 FeCl3溶液