第34讲 生命中的基础有机化学物质 合成有机高分子
考纲要求
1.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组
成、结构特点和主要性质，认识化学科学在生命科学发展中的重要作用。2.知道简单合成高分子的单体、链节和聚合度。了解合成高分子的性能及其在高新技术领域中的应用。3.能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。4.认识有机物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响。
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考点一 糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质
1.糖类
(1)糖类的概念和分类。
①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。 ②组成：碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也叫碳水化合物。 ③分类：
(2)单糖——葡萄糖与果糖 ①组成和分子结构
葡萄糖 分子式 C6H12O6 结构简式 CH2OH(CHOH)4 官能团 —OH、 二者关系 同分异构体 2
CHO CH2OH(CHOH)3 COCH2OH —CHO 果糖 、 —OH
3
②葡萄糖的化学性质
还原性—能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应
|
加成反应—与H2发生加成反应生成己六醇
|
C6H12O6酒化酶
发酵成醇—――→2C2H5OH＋2CO2↑
?葡萄糖?
|
生理氧化—C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O＋能量 (3)二糖——蔗糖与麦芽糖
相同点 比较项目 分子式 性质 是否含醛基 水解产物 相互关系
(4)多糖——淀粉与纤维素 ①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。 ?C6H10O5?n酸或酶nC6H12O6b.都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为淀粉＋nH2O――→葡萄糖。 c.都不能发生银镜反应。 ②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
蔗糖 麦芽糖 均为C12H22O11 都能发生水解反应 不含 葡萄糖和果糖 含有 葡萄糖 不同点 互为同分异构体
4
(2)分类
(3)物理性质
性质 密度 溶解性 状态 熔、沸点
(4)化学性质
①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
特点 密度比水小 难溶于水，易溶于有机溶剂 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 天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点 为
Ni＋3H2――→△
。
经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。 ②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
5
＋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――→
其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 ①氨基酸的组成与结构
＋3C17H35COONa；
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α-氨基酸，
其通式为
②氨基酸的化学性质 a.两性
，官能团为—NH2和—COOH。
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―→
b.成肽反应
＋H2O。
氨基酸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：
＋―→＋H2O。
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 ①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。
6
②性质
水解——在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸 ｜
两性——含有—NH2显碱性和含有—COOH显酸性 ｜
某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋白盐析——质从水溶液中析出，为可逆过程。可用于分离提纯蛋白质｜
加热、加压、紫外线、X射线、强酸、强碱、变性——重金属盐条件下，一些有机物会使蛋白质变 性，属于不可逆过程。是杀菌、消毒的原理｜ 颜色反应｜
燃烧——有烧焦羽毛的气味——检验毛、丝纺织品 (3)酶
①大部分酶是一种蛋白质，具有蛋白质的性质。 ②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
——含苯环的蛋白质遇浓硝酸，加热显黄色——蛋白质的检验方法 7
题组一 糖类、油脂、蛋白质的组成和性质
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.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，加入少量新制Cu(OH)2悬浊液，加热，观察是否有砖红色沉淀 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( )
①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
②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年首次合成的 ③重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒
④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
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⑤蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜 A.①④B.①④⑤C.①⑤D.④⑤ 答案 C
解析 ①属于蛋白质的盐析，再加蒸馏水沉淀溶解；⑤蛋白质溶液属于胶体，蛋白质分子不能透过半透膜。
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 ( )
①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 ②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 ③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
④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽
A.①④B.②③C.①②D.②④ 答案 D
解析 ①淀粉属于高分子化合物，氨基酸不属于高分子化合物，错误；②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；③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；④两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，所以应断裂的键是C。
9
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
＋H2O
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―→
＋nH2O
考点二 合成有机高分子
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：
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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
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
①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：
催化剂
nCH2==CH—CH3――→
②二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”。例如：
nCH2==CH—CH==CH2――→
一定条件
CH2—CH==CH—CH2
③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：
催化剂――→
nCH2==CH2＋
(2)缩聚反应的书写方法
写缩聚反应方程式时，除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外，也要注意生成的小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量为n；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量应为2n。例如： a.聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚
催化剂
nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH
催化剂
＋2nH2O。
nHOCH2—CH2—COOH＋nH2O。
b.聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚
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nH2N—CH2COOH――→
催化剂
＋nH2O。
nH2NCH2COOH＋
催化剂
――→
＋2nH2O。
c.酚醛树脂类：
＋
nHCHO＋n―H
―△
→(n－1)H2O＋
(1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物(√) (2)盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞(√) (3)天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色(×) (4)为防止污染，可以将塑料购物袋直接烧掉(×)
(5)天然橡胶聚异戊二烯(
)为纯净物(×)
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。
(6)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料(×)
(7)聚乙烯可包装食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品(√)
(8)高分子化合物的结构大致可以分为线型结构、支链型结构和网状结构三类(√)
(9)的单体是CH2==CH2和(×)
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 n加聚反应
催化剂――→
(2)由对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶。
____________________________________，_______________________________。 答案
＋nHOCH2CH2OH
催化剂
＋2nH2O 缩聚反应
(3)由2-氯-1,3-丁二烯合成氯丁橡胶。
____________________________________，_______________________________________。
催化剂――→
答案 加聚反应
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1.今有高聚物
A.它是一种体型高分子化合物
，对此分析正确的是( )
B.其单体是CH2==CH2和
C.其链节是
D.其单体是答案 D
解析 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。
2.下列关于合成材料的说法中，不正确的是( )
A.结构为…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—CH==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
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C.合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇
D.合成顺丁橡胶(答案 C
)的单体是CH2==CH—CH==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，其合成单体必为一种，将两半键闭合即可知其单体为CH≡CH；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。
3.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剂，J分子中无饱和碳原子。 O3，Zn/H2O
已知：R1—CH==CH—R2――――→R1—CHO＋R2—CHO
(1)③的反应条件是__________________________________________________________。
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(2)H的名称是____________________________________________________________。 (3)有机物B和I的关系为________(填字母)。 A.同系物 C.都属于醇类
B.同分异构体 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②_________________________________________，____________； 反应⑧________________________________________________，____________； 反应⑨__________________________________________________，____________； 反应⑩_________________________________________________________，____________。 (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)应
△
＋2NaOH――→水
＋2NaBr 取代反
n＋n催化剂
――→
＋2nH2O 缩聚反应
浓硫酸
HOCH2CH2CH2CH2OH――→CH2==CH—CH==CH2＋2H2O 消去反应 △
nCH2==CH—CH==CH2――→
一定条件
CH2—CH==CH—CH2 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
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Br2――→①NaOH水溶液
――→②
(A) (B)
NaOH
――――→醇溶液?△?③O3
――――→Zn/H2O
＋
(A) (C)(D)
H2?催化剂?
――→④
(D) (I)(J)
浓硫酸?△?
――→⑨
一定条件
――→合成橡胶 ⑩
H2?催化剂?
――→⑤浓硫酸?△?
――→⑦
(C) (F) (G)
O2?催化剂?
――→⑥
F?催化剂?
――→⑧
。
(C) (E)(H)
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。
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(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。如为CH2==CH2和CH2==CHCN，和CH2==CH—CH==CH2。
(2)缩聚产物的链节中不全为碳，一般有“、 19
的单体
的单体为CH2==CHCH3
”等结构，在
原子上连—H，即得单体。 或
画线处断键，碳原子上连—OH，氧原子和氮
20
考点三 有机合成的思路与方法
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 ①加聚反应； ②缩聚反应； ③酯化反应；
④利用题目信息所给反应，如：醛酮中的羰基与HCN加成。 加成
CH3CHO＋HCN――→(2)碳链减短的反应
水解
――→
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①烷烃的裂化反应；
②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；
③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 ①二元醇成环： 浓硫酸
如：HOCH2CH2OH――→△②羟基酸酯化成环：
＋H2O；
如：
③氨基酸成环：
浓硫酸
△
＋H2O；
如：H2NCH2CH2COOH―→④二元羧酸成环：
＋H2O；
浓硫酸如：HOOCCH2CH2COOH――→△
＋H2O；
⑤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 ①烃、酚的取代； 引入卤素原子 ②不饱和烃与HX、X2的加成； ③醇与氢卤酸(HX)反应 ①烯烃与水加成； 引入羟基 ②醛、酮与氢气加成； ③卤代烃在碱性条件下水解；
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④酯的水解 ①某些醇或卤代烃的消去； 引入碳碳双键 ②炔烃不完全加成； ③烷烃裂化 ①醇的催化氧化； 引入碳氧双键 ②连在同一个碳上的两个羟基脱水； ③含碳碳叁键的物质与水加成 引入羧基
(2)官能团的消除
①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、叁键、苯环)； ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基； ③通过加成或氧化反应等消除醛基； ④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 (3)官能团的改变
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如 R—CH2OH
O2H2
O2
R—CHO――→R—COOH；
①醛基氧化； ②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 ②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如
消去加成水解
CH3CH2OH――→CH―→Cl—CH―→HO—CH2—CH2—OH； 2==CH2―2—CH2Cl―－HO＋Cl
2
2
③通过某种手段改变官能团的位置，如
。
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1.完成下列官能团的衍生关系：
[O][O]
R—CH2—Cl―→ ――→ ――→ 答案 R—CH2OH R—CHO RCOOH RCH2OH
2.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型。
――→RCOOCH2R
答案
24
溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下：25
1.4-
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.①、②、③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
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.(2018·南宁高三联考)由合成水杨酸的路线如下：
反应①――→反应②
――→
③NaOH，催化剂
―――――――→高温、高压
④H
――→
＋
(1)反应①的化学方程式为_______________________________________________。 (2)反应②的条件为____________________________________________________。
答案 (1)
Fe
＋Br2――→
＋HBr
(2)酸性KMnO4溶液
3.化合物可由1-氯丁烷经过四步反应合成：
反应1反应2反应3SOCl2
CH3CH2CH2CH2Cl――→X――→Y――→CH3CH2CH2COOH――→
反应1的反应条件为____________，反应2的化学方程式为_____________________________ ___________________________________________。
Cu答案 NaOH水溶液、加热 2CH3CH2CH2CH2OH＋O2――→2CH3CH2CH2CHO＋2H2O △
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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。
4.E是一种环保型塑料，其合成路线如图所示：
已知：a.；b.
KMnO4/H――→△
＋
＋R3—COOH。(R1、R2、R3、R为烃基)
请回答下列问题：
(1)A中官能团的名称是________，检验该官能团的试剂为___________________(任写一种)。 (2)反应①的化学方程式是_________________________________________________， 其反应类型为____________，在反应①中，还可以得到另一种分子式为C10H16的化合物，其结构简式为__________________________________________________________________。
27
(3)已知
____________________。
系统命名为2-丁酮酸，则C的系统命名应为
(4)写出反应④的化学方程式：__________________________________________。 (5)C的同分异构体X满足下列条件：①常温下，与碳酸钠溶液反应放出气体；②能发生银镜反应。则符合条件的X共有________种。其中核磁共振氢谱共有四组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶2的X的结构简式为________________________。
(6)参照E的合成路线，设计一条由4-甲基-3-戊酮酸和甲醇为起始原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
答案 (1)碳碳双键 溴水(或溴的CCl4溶液，其他合理答案也可)
(2)
一定条件
＋CH≡C—CH(CH3)2――→
加成反应
(3)3-丁酮酸
催化剂
――→
(4)
(5)2 HOOCCH2CH2CHO
＋nH2O
(6)
H2/催化剂――――→△浓硫酸
――→ △
CH3OH
(CH3)2CH—CH==CHCOOH浓硫酸，△――――→
一定条件
――――→
28
1.[2018·江苏，17(2)(3)(5)]丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下：
29
已知：
(2)D→E的反应类型为________。
(3)B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式：________。
30
(5)写出以成路线流程图示例见本题题干)。
和
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用，合
31
答案 (2)消去反应 (3)
(5)
解析 (2)在D→E的反应中，根据D和E的结构简式分析，E比D少了1个羟基，多了1个
32
碳碳双键，所以D→E发生了消去反应。(3)根据B→C的反应，结合A的结构简式及B的分子
式知，B的结构简式为。
2.[2017·江苏，17(2)(4)(5)]化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：
(2)D→E的反应类型为________。
(4)G的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到H，写出G的结构简式：________。
(5)已知：
?CH3?2SO4―――→K―2CO3
(R代表烃基，R′代表烃基或H)
33
请写出以为原料制备示例见本题题干)。
、和(CH3)2SO4
的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图
答案 (2)取代反应 (4)(5)
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解析 (2)对比D、E结构可知D中N原子上的H原子被—CH2COCH3取代，同时还有HBr生成。(4)对比F、H的结构，结合反应类型“氧化”，可知G中—CH2OH被MnO2氧化为—CHO，G为
。(5)对比原料和产品之间的不同，可知酚
—OH→CH3O—，利用A→B的反应；将两种原料连结，利用D→E的反应条件，因此—NO2要被
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还原为—NH2，与HBr反应生成
。因为题给信息—NH2可以和(CH3)2SO4反应，
因此，先将酚—OH与(CH3)2SO4反应，再将—NO2还原为—NH2。
3.[2016·江苏，17(5)]化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：
36
已知：①苯胺(
)易被氧化
②
酸性KMnO4溶液――――――→△浓HNO3
――――→浓H2―SO4、△
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，
写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
答案
浓HNO3
――――→浓H2SO4、△H2
――→Pd/C?CH3CO?2O
――――→△
酸性KMnO4溶液
――――――→△
4.[2015·江苏，17(4)]化合物F是一种抗心肌缺血药物的中间体，可以通过以下方法合成：
NaBH4
――→C14H14O2
A B SOCl2
――→
C
NaCN
――→
37
1?NaOH―→ 2?―HCl
D
1?CH3I，K2CO3
―――――→ 2?LiAlH4
E
F
H2
已知：RCH2CN催化剂，△――→RCH2CH2NH2，请写出以
为原料制备化合物X(结构简式
见右图)的合成路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图示例如下：
O2CH3CH2OHCH3CHO催化剂，△――――→CH3COOH浓硫酸，△―――――→CH3COOCH2CH3 答案
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解析 由HOCH2CH==CHCH2OH―→，主要变化体
现在：一是羟基脱水成环醚，二是引入—CH2NH2。由题给信息引入—CH2NH2，可先引入—CN，由C→D的反应可知，引入—CN，可先引入—Cl，所以可通过碳碳双键与HCl加成引入—Cl。需要注意的是—NH2具有碱性，不能先引入—NH2后再用浓硫酸将羟基脱水成醚，要防止—NH2与浓硫酸反应。
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一、不定项选择题 1.下列叙述正确的是( )
A.蚕丝、酶、病毒主要成分都是蛋白质
B.在饱和(NH4)2SO4溶液、CuSO4溶液等作用下，蛋白质均会发生盐析 C.糖类、油脂和蛋白质都是高分子化合物
D.向淀粉溶液中加入稀硫酸加热，反应一段时间后再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热，没有出现砖红色沉淀，说明淀粉没有水解 答案 A
解析 B项，在饱和(NH4)2SO4溶液、CuSO4溶液的作用下，蛋白质分别会发生盐析和变性，错误；C项，糖类中的单糖和二糖、油脂都不是高分子化合物，错误；D项，向淀粉溶液中加入稀硫酸加热，反应一段时间后首先加入氢氧化钠中和稀硫酸，然后再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热，如果没有出现砖红色沉淀，说明淀粉没有水解，错误。
2.已知聚乳酸是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
可在乳酸菌作用下分解，下列有关聚乳酸的说法正确的
B.聚乳酸的单体是
C.聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的 D.聚乳酸是一种酸性高分子材料 答案 B
解析 高分子聚合物为混合物，故A错误；由聚乳酸的结构可知，该物质是由羟基和羧基脱水而形成的，属于缩聚反应，故B正确、C错误；乳酸显酸性，但聚乳酸并不显酸性，故D
40
错误。
3.下列说法正确的是( ) A.羊毛、蚕丝主要成分都是蛋白质
B.鸡蛋清溶液中加入浓的(NH4)2SO4溶液，生成的沉淀加水不能再溶解 C.葡萄糖可通过水解反应生成酒精
D.油脂在碱的催化作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂 答案 AD
解析 B项，硫酸铵使蛋白质发生盐析，不是变性，错误；C项，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成二氧化碳和酒精，错误。
4.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如下： H2O?H?H2O?H?发酵玉米――→C―→化合物X――→酒精 12H22O11―①②③下列说法中不正确的是( ) A.C12H22O11属于二糖 B.化合物X属于还原性糖
C.反应③中1mol化合物X可分解成3mol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，葡萄糖属酒化酶于还原性糖，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――→2C2H5OH＋2CO2↑，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。
5.能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱，现有一种叫HEMA的材料，是用来制备软质隐
＋
＋
形眼镜的，其结构简式为A.CH3—CH==CH—COOH CH3CH2OH
，则合成它的单体为( )
B. HOCH2CH2OH
C.CH2==CH—CH2COOH HOCH2CH2OH
D.答案 B
CH3CH2OH
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解析 该高聚物为加聚反应的产物，其链节为，它是由对应的单
体和HOCH2CH2OH先发生酯化反应，再发生加聚反应而生成的。
6.下列说法正确的是( )
A.HCOOH是一元羧酸，对应的酸根是HCOO
B.CH2(NH2)CH2COOH不是α-氨基酸，但它可以和甘氨酸反应形成肽键 C.葡萄糖溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液可看到有红色沉淀生成 D.纤维素的水解和油脂的皂化反应都是由高分子生成小分子的过程 答案 AB
解析 A项，HCOOH是一元羧酸，对应的酸根是HCOO，正确；B项，CH2(NH2)CH2COOH不是α-氨基酸，同样能和甘氨酸反应形成肽键，正确；C项，葡萄糖分子结构中含有醛基，其水溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸后看到有红色沉淀生成，错误；D项，油脂不是有机高分子化合物，错误。
7.近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。
－
－
下列说法正确的是 ( )
A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应 B.A生成C的反应属于加成反应 C.A生成D的反应属于取代反应 D.烃A的结构简式为CH2==CH2 答案 B
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解析 人造羊毛的单体是CH2==CH—CN和CH2==CH—OOCCH3，推测A生成C的反应属于加成反应，即A为乙炔，由此推测A生成D的反应属于加成反应。 二、非选择题
8.(2019·常州田家炳高级中学高三月考)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剂，J分子中无饱和碳原子。 O3，Zn/H2O
已知：R1—CH==CH—R2――――→R1—CHO＋R2—CHO
(1)C中含有的官能团的名称是________，E中含有的官能团的名称是________。 (2)写出下列反应类型：⑥________，⑨________。
(3)写出反应⑩的化学方程式：_____________________________________________________。 (4)有机物COCH2CH2CH2CH2COOCH2CH2O是一种广泛应用的高分子材料，请用环己烯和乙烯合成该有机物，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 答案 (1)醛基 羧基 (2)氧化反应 消去反应 一定条件(3)nCH2==CH—CH==CH2――→CH2—CH==CH—CH2 (4)
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解析 环己烯与溴发生加成反应生成A，A在氢氧化钠水溶液、加热条件下
发生水解反应生成B为，A发生消去反应生成，发生信息中反应生成
OHCCH2CH2CHO、OHCCHO，C与氢气发生加成反应生成F为醇，C发生氧化反应生成E为羧酸，故F、E含有相同的碳原子数目，由F发生分子间脱水反应生成环醚G的分子式可知，C中含有2个碳原子，则D为OHCCH2CH2CHO，C为OHCCHO，则F为HOCH2CH2OH，E为HOOCCOOH，两
分子HOCH2CH2OH发生脱水反应生成环醚G为，F、E通过缩聚反应生成聚酯H为
，D与氢气发生加成反应生成的I为HOCH2CH2CH2CH2OH，I在浓
硫酸、加热条件下生成J，J分子中无饱和碳原子，应发生消去反应，可推知J为CH2==CHCH==CH2，J发生加聚反应得到合成橡胶CH2—CH==CH—CH2。(1)根据以上分析可知C的官能团为醛基，E的官能团为羧基；(2)C到E为醛到酸的氧化反应，I到J为醇的消去反应；(3)反应⑩一定条件的化学方程式为nCH2==CH—CH==CH2――→CH2—CH==CH—CH2；(4)根据信息分析，环己烯在信息中的条件下反应生成己二醛，己二醛再氧化生成己二酸，然后与乙二醇发生缩聚反应即可得到该物质。
9.(2019·徐州市第一中学高三月考)药物阿佐昔芬H主要用于防治骨质疏松症和预防乳腺癌。合成路线如下：
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(1)H(阿佐昔芬)中含氧官能团的名称为____________、____________。
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(2)试剂X的分子式为C7H8OS，写出X的结构简式________________。 (3)D→E的反应类型是__________，E→F的反应类型是________。
(4)写出满足下列条件B(_____________。
)的一种同分异构体的结构简式
Ⅰ.能发生银镜反应；Ⅱ.含苯环，核磁共振氢谱显示其有3种不同化学环境的氢原子。
(5)已知：
H2/Pd――→CH3OH
，
请以CH3OH和为原料制备，写出制备的合成
路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 答案 (1)醚键 (酚)羟基
(2)
(3)氧化反应 取代反应
(4)(或)
Na
(5)CH3OH――→CH3ONa
H2/Pd
――→ CH3OH
O2
――→Cu，△O2
―――→催化剂，△
解析 (2)根据X的分子式，以及B和C结构简式的对比，推出试剂X的结构简式为
。(3)对比D和E的结构简式，D中S添加一个硫氧双键，D生成E的反应
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类型是氧化反应；对比E和F的结构简式，E→F属于取代反应。(4)能发生银镜反应，说明含有醛基，含苯环，核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子，说明是对称结构，即
苯环上有4个取代基，且位于对称结构，结构简式为：、。
(5)—Br转化成—OCH3，可以根据G生成H，因此CH3OH转化成CH3ONa，再与
反应，—OCH3取代溴的位置，依据信息，消除羰基，然后发生连续
氧化，把羟基氧化成羧基，即可得目标产物。
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