第一节 有机高分子化合物简介
例1 下列一定属于天然高分子化合物的是( )
A. 蛋白质 B. 淀粉 C. 胶棉 D.油脂
选题目的:复习有关高分子化合物性质。
思路分析:本题是考查学生对高分子化合物和小分子化合物的概念的考察;同时考察天然产物还是人工合成的物质。
解答:油脂是小分子化合物,胶棉虽然是高分子化合物,但它是人工合成的产物,它是由纤维素与硝酸经酯化反应而制成的,绝大多数的蛋白质是天然物质,但结晶牛胰岛素可以人工合成。
本题答案为B。
启示:本题只要概念清楚,即可求出正确答案。
例2 人造象牙中,主要成分的结构是,它是通过加聚反应制得的,则合成象牙的单体是: ( )
A.(CH3)2O B.HCHO C. CH3CHO D. 甘氨酸
选题目的:考察有关高分子化合物的性质。
思路分析:高聚物可以通过加聚反应或缩聚反应制得,本题所述人造象牙由加聚反应制得,因此元素种类及原子的数目与单体一样.
解答:本题的答案是B。
启示:本题只要弄清楚高分子化合物中元素种类及原子数目与单体一样,即可求出正确答案。
例3 日、美三位科学家因发现“传导聚合物”而荣获2000年诺贝尔奖。传导聚合物的结构式为:,则该单体为( )
A. 乙烯 B. 1,3-丁二烯 C. 乙炔 D. 乙烷
选题目的:考察对聚合物知识的掌握程度。
思路分析:物质经加聚反应后,不饱和碳原子彼此相联成长链,同时该物质的不饱和度升高。
解答:本题答案为C。
启示:本题只要弄清楚物质在加聚反应之后,不饱和键会打开成长链,就会得出正确答案。
例4 工程塑料ABS树脂(结构式如下)合成时用了三种单体,请写出这三种单体的结构式。
选题目的:考察对聚合物中有关单体的概念。
思路分析:根据高聚物分子的链节,可确定ABS树脂属于加聚产物。首先将括号及聚合度n值去掉,然后将链节改组,方法是:双键变单键,单键变双键,超过四个价键的两个碳原子就切断,上式可变为:
由于2号碳和3号碳,6号碳和7号碳超过四价,从两种断开即得到三种单体。
解答:三种单体的结构式如下:
启示:加聚反应单体的推导,也可以用看见“看见双键找四碳的方法”,若链节上有双键,单体必然有共轭的二烯,链节上余下的在碳原子是两两断,再把形成链节的碳原子之间单键变双键,双键变单键,就可以得到正确答案。
例5 人造羊毛的主要成分为聚丙烯腈,结构如下,此物质可由以下三种途径合成,已知A是石油分馏的一种产品。
回答下列问题:
(1)A的分子式是___________,D的结构式是___________。
(2)在反应①~⑥中,属于加成反应的是___________,属于裂化反应的是___________。
(3)写出反应⑥的化学方程式________。
(4)从能源和环保的角度看,你认为最有发展前景的是__________,其中理由是______。
选题目的:考察对聚合物相关知识的理解。
思路分析:有机合成题,解题思路是逆推法,从产品入手往原料中推。本题中由于生成 易知C为CH2=CH-CN,B为 ,和HCN加成生C,A能分解为C2H4、C2H6或C3H6、CH4,说明A为含四个碳的丁烷,D为环状,且只有一个不饱和度,说明结构式为 ,判断反应类型从反应物结构和产物结构中判断。
解答:(1)C4H10,
(2)①、②③
(3)2CH2=CH-CH3+2NH3+3O2→2CH2=CH-CN+6H2O
(4)途径(III);①原料来源丰富 ②生产过程中能耗低,产品产率高 ③生产过程耗能少。
启示:有机合成的路线并不唯一,在实际选择生产路线时,要从原料来源,步骤多与少,外界条条件的要求,产率的高低和环境污染等方面进行综合的考虑。