由高聚物推断单体的方法
考点27 有机合成及推断——备战2021年浙江新高考一轮复习化学考点一遍过(原卷版)
考点27 有机合成及推断一、合成高分子化合物1．概念：相对分子质量从几万到几百万甚至更高的化合物，简称为高分子，也称为聚合物或高聚物。
如：2．合成高分子化合物的两种基本反应（1）加聚反应：小分子物质以加成聚合反应形式生成高分子化合物的反应。
①单一加聚如氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为n CH 2==CHCl −−−−→引发剂。
②两种均聚乙烯、丙烯发生加聚反应的化学方程式为n CH 2==CH 2＋n CH 2==CH —CH 3−−−−→引发剂。
（2）缩聚反应：单体分子间缩合脱去小分子(如H 2O 、HX 等)生成高分子化合物的反应。
①羟基酸缩聚。
②醇酸缩聚+ (2n-1)H2O ③酚醛缩聚④氨基羧基缩聚。
（3）加聚反应和缩聚反应的对比高聚物的化学组成与单体的化学组成相同，其相对分子质量M＝M（单体）×n（聚合度）高聚物的化学组成与单体的化学组成不同。
其相对分子质量M＜M（单体）×n（聚合度）二、有机高分子化合物1．塑料按塑料受热时的特征，可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料，其结构特点比较如下：2．合成纤维分类⎧⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩天然纤维：棉、麻、丝、毛等人造纤维：用木材、草类的纤维经化学加工制成的粘胶纤维维化学纤维合成纤维：用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成的纤维纤 3．合成橡胶根据来源和用途的不同，橡胶可以进行如下分类：⎧⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎨⎩⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎩⎩⎩天然橡胶丁苯橡胶通用橡胶顺丁橡胶橡胶合成橡胶氯丁橡胶聚硫橡胶：有耐油性特种橡胶硅橡胶：有耐热、耐寒性三、有机合成的思路1．有机合成的任务实现目标化合物分子骨架的构建官能团的转化 2．有机合成的原则（1）起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。
（2）应尽量选择步骤最少的合成路线。
（3）原子经济性高，具有较高的产率。
（4）有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。
3．有机合成题的解题思路4．逆推法分析合成路线（1）基本思路逆推法示意图：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化合物，直至选出合适的起始原料。
2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第十章有机化学基础第66讲合成高分子有机合成路线设计
第66讲合成高分子有机合成路线设计[复习目标] 1.了解高分子的组成与结构特点，能依据简单高分子的结构分析其链节和单体。
2.了解加聚反应和缩聚反应的含义。
3.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
4.能根据常见官能团的性质和已知信息设计有机合成路线。
考点一合成高分子1．高分子的结构特点(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________单元。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的________。
2．高分子的分类及性质特点其中，________、____________、____________又被称为三大合成材料。
3．合成高分子的两个基本反应加聚反应缩聚反应概念由不饱和单体____________生成________的反应单体分子间通过____________生成高分子的反应，生成缩聚物的同时，还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成单体含有________________的不含有________________的反应基团(如特点饱和有机物 —OH 、—COOH 、—NH 2、—X 等) 产物特征高聚物与单体具有相同的组成，生成物一般为线型结构 生成高聚物和小分子，高聚物与单体有不同的组成4．按要求完成方程式(1)加聚反应①n CH 2==CH—CH 3――→催化剂________________。
②n CH 2==CH—CH==CH 2――→催化剂___________________________________________。
③n CH 2==CH 2＋――→催化剂______________________________________。
(2)缩聚反应 ①n HOCH 2—CH 2OH ＋n HOOC—COOH催化剂△______________________________； n HOCH 2—CH 2—COOH 催化剂△____________________________________________。
高聚物单体的判断方法
不管是什么样 的题 型， 生物实验题 的解题思路大
ＣＨ３
，
ｆ 『 Ｉ ｌ ４ 七 （ ） Ｎ ） ～ 】 厂 －（
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ｊ
单键变 双键 ， 则为 ：Ｃ ￣Ｃ － Ｈ： Ｈ－ ＣＨ。 Ｃ 一 Ｈ
① ② ③ ④
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的单体 为 Ｈ０一Ｃ一（ ＣＨｚ４一 （一０Ｈ 和 Ｈ２ ） ＞ Ｎ一
实 验 结论 ． 物 实 验 题 主要 有 以下 几 种 题 型 ： 生
可 行 性 原 则是 指在 设 计 生物 学 实 验 时 ， 实 验 原 从
理、 实验的实施到实验结果的产生 ， 都应具有可行性．
５ 简 便 性 原 则 ．
设计实验时 ， 可能做 到实验材 料容易 获得 ， 尽 实 验装置 比较简单 ， 实验 药 品比较便宜 ， 实验 操作过 程
（ ＣＨ２ ６ ＮＨ２ ）一 。
岛
碳原子超过四键的地方 就断键 ， ②③处 符合则断
岛
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４ 可 行 性 原 则 ．
致为 ： 准确地把握实验 目的一 确定实验变量—— 设 ～ 置实 验 变 量——理 顺 设 计 思 路——表 达 实 验 步 骤—— 找准观 察对象——预 测和 分析结 果——得 出
，
、
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高聚物 单体 的判 断方 法
江 西新干 中学（ ３ ３ ０ 杨 云红 ３ ］０ ）
若链节结构 中， 主链 上是碳 与碳原子 形成碳 链 ，
则一般 为加 聚产物 ； 若链 节结构 中， 主链 上不仅 含有 碳原子还含有其他原 子（ 如氧 、 氮等 ） 则一般 为缩聚 ， 反应的产 物． 那么 ， 如何判断这些高聚物的单体 呢？
高聚物单体的判断方法
高聚物单体的判断方法高聚物单体是合成高聚物的基本组成单元，通过聚合反应将单体分子连接起来形成高分子链。
判断一种化合物是否为高聚物单体，可以从以下几个方面进行分析。
高聚物单体通常具有较高的分子量。
高分子量是高聚物的显著特点，使其具有独特的物理和化学性质。
因此，如果一种化合物的分子量较大，那么它有可能是高聚物单体。
可以通过凝胶渗透色谱等分析方法来确定化合物的分子量。
高聚物单体通常具有多个反应官能团。
反应官能团使单体能够与其他单体进行化学反应，形成高分子链。
常见的反应官能团包括双键、羟基、胺基、羧基等。
因此，如果一种化合物含有多个反应官能团，那么它有可能是高聚物单体。
可以通过红外光谱、核磁共振等方法来确认化合物中的反应官能团。
高聚物单体通常具有较低的反应活性。
由于高聚物单体需要通过聚合反应连接成高分子链，其反应活性通常较低。
因此，高聚物单体在常规实验条件下不易发生自发聚合反应。
可以通过热分析、差示扫描量热等方法来测定化合物的热稳定性，进而判断其反应活性。
高聚物单体通常具有较高的溶解度。
由于高分子链的存在，高聚物单体通常具有较高的溶解度，能够在溶剂中形成均匀的溶液。
可以通过溶解度实验来测定化合物在不同溶剂中的溶解度，进而判断其是否为高聚物单体。
高聚物单体通常具有特定的结构特征。
不同类型的高聚物单体具有不同的结构特征，如线性结构、支化结构、交联结构等。
可以通过核磁共振、质谱等分析方法来确定化合物的结构特征，进而判断其是否为高聚物单体。
判断一种化合物是否为高聚物单体可以从分子量、反应官能团、反应活性、溶解度和结构特征等方面进行分析。
通过合理运用上述方法，可以对高聚物单体进行准确判断，为高聚物的合成提供重要依据。
由高聚物推断单体的方法
第 1 页,共 5页高聚物确定单体方法1.加聚产物：关键看高聚物的主链结构，如果主链上只有碳原子没有其它结构及苯环，其单体的推断方法一般采用弯曲箭头法。
2.缩聚产物：还是看高聚物的主链结构，主链结构中有、H、 、等基团的高分子缩聚物，其单体的推断方法一般采用切割添补法。
例1.有4种有机物：，其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为（ ）A.①③④B.①②③C.①②④D.②③④解析：本题主要考查的是不饱和烃加聚反应的规律，根据所给高聚物的结构简式和加聚反应的主要原理，可知主链上的碳原子为不饱和碳原子，根据高聚物分子的链节特点，虚线表示断键，利用弯曲箭头法确定其单体：CH 3—— O—C —OH O——N － O第 2 页,共 5页[ CH －CH －－CH CH 2CH ]nCH 3－CH ＝CH －CN,CH 和 CH 2 CH答案：D例2.下面是合成某高聚物的结构简式，所用单体应是( )①苯乙烯 ②丁烯 ③1，3—丁二烯 ④丙炔 ⑤苯丙烯A.①②B.④⑤C.③⑤D.①③解析：该题同样利用弯曲箭头法确定其单体：[ ]n 断键后两半键闭合可得如下的单体：和知单体是苯乙烯 和1，3—丁二烯 。
CH 3CH 2 —CH 2 CH =CH —CH 2 CH 2 =CH =CH 2 2第 3 页,共 5页答案：D例 3.下面是某蛋白质结构的重复片断，写出合成该蛋白质的单体，…－N －CH N －CH 2 N －CH N －CH H CH 3HH C 2H 5 H CH 2－SH－N …解析：链中含有虚线处断开，然后将 连上羟基（ ）…－N －CH N －CH 2 N －CH N －CHH CH 3 H H C 2H 5 H CH 2－SH…不难得到该蛋白质的单体有： —C — O —— O —C —O —C — O C — O —C O —— O —OH —C — O —C — O —C — O —C — O —C — O第4 页,共 5页H 2N －CH ， H 2N －CH 2 ， H 2N －CH3 2H 5H 2N －CH H 2CH 2－SH答案：略例4.下面是一种线型高分子的一部分：…－O －CH 2－CH 2－O O －CH 2－CH －OCH 3CH 3－CH －CH 2－O CH 2…由此分析这种高分子化合物的单体至少有____种，它们的结构简式分别为________________________________________________。
合成高分子化合物的反应类型及高聚物单体的推断
合成高分子化合物的反应类型及高聚物单体的推断四川省安县中学 付祥东一、合成高分子化合物的反应类型 （一）加聚反应（1）由乙烯制备聚乙烯（2）由苯乙烯制备聚苯乙烯 1、单烯聚合nC H 2=C H 2nC H 2 C H 2C H =C H 2n C H 2n单体链节聚合度注意反应部位、反应本质。
反应通式：C =CnC C n X M Y NX M Y N2、二烯聚合nC H 2=C H—C H =CH 2n—C H 2C H C H 2—双键变单键、单键变双键聚1，3—丁二烯nC H 2=C —C H =C H 2n—C H 2—C =C H —C H 2—聚2—甲基—1，3—丁二烯C H 3C H 33、混烯共聚n—C H 2—C H 2—C H 2—C H —C H 3nC H 2=C H 2 nC H 2=CHC H 3n—C H 2—C H 2—C H —C H 2—C H 3—C H 2—C H 2—nn—C H 2—C H —C H 2—C H —C H 3C H 3n—C H 2—C H —C H —C H 2—C H 3C H 3（二）缩聚反应nH O —C H 2—C H 2—O H nH O O C — —C O O H—O —C H 2—C H 2—O O C — —C O —n2nH 2O聚乙烯聚苯乙烯催化剂催化剂nH O —C H —C O O HC H 3—O —CH —C O —C H 3nnH 2OnH 2N —(C H 2)6—N H 2 nH O O C —(CH2)4—C —H N —(C H 2)6—N H —O C —n2nH 2OnH 2N —C H —C O O HC H 3—H N —C H —CO —C H 3nnH 2O缩聚反应官能团：合成有机高分子化合物反应比较二、由加聚产物推单体(1)—C H 2—C —C H 3C O O C H 3nC H 2=CC H 3C O O C H 3(2)—C H 2—C H 2—C H —C H 2—C H 3C H 2=C H 2 和 C H =C H 2C H 3n(3)—C H 2—C H = C —C H 2—C H 3nC H 2=C H — C =C H 2C H 3去掉两端键主链上单键变双键，双键变单键超过四键处断键，单体自然现—O H —C O O H ——N H 2聚酯类 聚酰胺类4、—C H 2—C —C H 2—C = C H —C H 2—-C H 3C H 3n C H 2=C 和C H 2=C — C H =C H 2C H 3C H 3C H 3C H 3（二）由缩聚产物推单体1、凡链节中含有酯基（—C —O — O）结构的，其合成单体必为两种从酯基中间断开，在羰基上加-OH ，在O 原子上加H 原子得到羧酸和醇。
由高聚物推导单体的方法与技巧
专题讲座(十四)由高聚物推导单体的方法与技巧一、根据高聚物的链节结构判断聚合反应的类型二、判断加聚反应产物的单体总的原则：聚合物主链上无双键，两个碳原子为一单元，单键变双键，单体即可被还原；聚合物主链上有双键，四个碳原子为一单元，双键在中间，单双键互变，单体即可被还原。
1．凡链节主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其单体必为一种，将两个半键闭合即可。
2．凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的高聚物，其单体必为两种。
以两个碳原子为单元断开，然后分别将两个半键闭合即可。
3．凡链节主链上有多个碳原子且存在碳碳双键的高聚物，判断其单体的规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”，画线断开，然后将半键闭合，将单双键互换即可。
4．凡链节主链上有多个碳原子且含有碳碳双键，若采用“见双键，四个碳”的断键方式，链节主链两边只剩下一个碳原子，无法构成含双键的单体时，则可能是含有碳碳三键的化合物参与了加聚反应。
三、缩聚反应产物单体的判断方法如的单体为HOOC—COOH和HOCH2CH2OH。
3．凡链节中含有的高聚物，其单体一般为氨基酸，将中的C—N链断开，羧基上加—OH，氮原子加—H。
如的单体为H2NCH2COOH和。
[练习]________________________________________1．高分子化合物A和B的部分结构如下：(1)合成高分子化合物A的单体是________，生成A的反应是________。
(2)合成高分子化合物B的单体是________，生成B的反应是________反应。
解析：合成高聚物的反应有加聚反应和缩聚反应。
在判断合成高聚物的单体时，首先要看链节主链上是否都是碳原子，若都是碳原子则该高聚物为加聚反应的产物，合成它的单体中一定含有不饱和键。
若链节主链中都是单键，则应以两个碳原子为单元分段断键，把单键变为双键即得单体；若链节主链中含有双键，则应以四个碳原子为单元分段断键，断键后把双键变为单键，单键变为双键即得单体。
高聚物单体的确定——断键法
高聚物单体的确定——断键法断键法是用来确定高聚物单体的一种方法。
这种方法主要依赖于加热分解的原理，通过断路热分析，能在高聚物中辨认出不同类型的单体。
断键法是由狄拉克在二十世纪初使用的，他发现可以将复杂的高聚物分解成单体，找出它们的实际组份和单体结构，后续发展了断键法用于定性和定量分析高聚物。
断键法及其衍生物是一种热力学分析方法，热释放实验能检测出高聚物内部所含有的每种单体组份及其含量，从而使高分子加工和合成更加精准。
热释放的实验，一般采用Fourier变换红外光谱仪能使样品在被不断加热的情况下直接进行检测，并能够获取样品的热分释放结构，得到它的实际物料的含量。
早期的断键法实验，是根据样品的热释放能量，推测该样品中每种功能单体类型和含量，是根据实验者手中拥有的热释放系数参考表，以及通过拟合技术实现的，但高聚物中所含成分多种多样，而每种成分的热释放系数参考表往往缺乏，因此，实验者推断的结果存在较大的不确定性。
近年来，科学家们利用现代分子对比技术进行了改进，使用计算机模拟来确定热分解时断键发生的离子活性，从而更有效地判定高聚物抝离子物质准确率更高，并且能够精准地确定断键发生的温度。
使用这种新型断键研究，可以使实验者获得准确不受环境影响的热释放系数参考表，以及得出准确的实验结果和结论，进而使研究人员更有效地完成实验和研究工作。
总的来说，断键法是一种重要的方法，主要应用于高聚物的研究，广泛用于物料的定性和定量分析，提供了准确的数据支持，有助于理解高聚物的结构，重塑高聚物的单体组成及其内部关系，这有助于更深入地探索高聚物的物理性质和化学性质，改善其加工性能和使用效果。
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由高聚物推断单体的方法
一、由加聚反应生成高聚物的单体的判断
1．凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种。
将链节的两个半键闭合即为单体。
例1.单体分别为、、。
答案：、、。
2．凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，均属烯烃。
例2.的单体为。
答案：、
3．凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：
例3.天然橡胶的结构简式为：，其单体为。
答案：
4．凡链节中主碳链为6个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为两种（即单烯烃和二烯烃）
例4.的单体为。
答案：、
5．凡链节中主碳链为8个碳原子，含有一个碳碳双键结构时，其单体可为一种二烯烃，两种单烯烃。
例5.工程塑料的单体为：。
答案：、、
二、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断
6.凡链结中含有酯基（）结构的，其单体必为两种，一种为二元羧酸，另一种为二元醇。
例6.已知涤纶树脂的结构简式为，其单体为。
6.、
7.凡链结中含有结构的，单体是一种，且为羟基酸。
例7.的单体为。
7.
8.凡链节为的，单体是一种，且为氨基酸。
例8.的单体为。
8.
9.凡链节为结构的，其单体必为两种（二胺和二酸）。
例9.的单体为。
9.、
10．凡链节中主碳链含有苯环并连接—CH2—基团的，其—CH2—基团来自甲醛，单体有两种（酚和甲醛）。
例10.酚醛树脂的结构简式为：，形成该缩聚物的单体为。
10.、
三、开环聚合物的单体的判断
11．开环形成的聚合物的组成与其单体相同（端基不计算在内）。
例11.聚氧化乙烯（PEO：）的单体为环状化合物，其结构简式分别
为、。
11.
以上归纳，为各类聚合反应中的部分类型，仅供参考，具体情况，请灵活判断。
过关练习
1.由NaH PO
24脱水形成聚磷酸盐Na H P O
2002200601
，共脱去水分子的数目为
A．198个B．199个C．200个D．201个
2.聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。
以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构式及M在稀硫酸作用下的水解过程如图
下列有关说法中不正确的是
A.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B.B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应
C.1 mol M与热的烧碱溶液反应，可消耗2n mol的NaOH
D.A、B、C各1 mol分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2
2.D。
M与A的分子中含有碳碳双键，均能够使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，A正确；B的分
子中含有羧基和羟基，可以发生取代反应，β-碳原子上含有氢原子可以发生消去反应，B正确；1 mol M中有2n mol的酯基，可以与2n mol的NaOH发生反应，C正确；1 mol A中有n mol羧基，1 mol B 中有1 mol羧基、1 mol羟基，1 mol C中有2 mol羟基，它们与金属钠反应放出的气体的物质的量分别为n/2 mol,1 mol,1 mol，D错误。
3.三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式为：）之间脱去两个分子产物，其结构式为_______。
海产品添加剂多聚磷酸钠是由Na+与多聚磷酸根离子组成的，某种多聚磷酸根的结构如图：
，这种多聚磷酸根的化学式为。
3.由给出的多聚磷酸根结构式知，含有3个多聚磷酸根离子，相当于是3个磷酸根离子中去掉了（3-1）氧原子，所带电荷为-2×（3×3+1）+5×3=-（3+2），由化合价规则知磷酸钠的组成为P3O105─。
5.人造象牙的主要成分的结构是，它是通过加聚反应制得的，则合成人工象
牙的单体是（）
A．(CH3)2O B．CH3CHO C．HCHO D．C2H2和H2O
5.C。
6.下列说法正确的是
①乙醛、氯乙烯和乙二醇均能作为聚合物的单体
②、的单体分别为CH2=CH2、CH2=CHCOOH
③1mol有机物在一定条件下完全水解可产生2molCH3OH
④在一定条件下能形成(C7H10O3)n、(C7H8O2)n两种聚合物
A.②③
B.④
C.③④
D.①④。