合成有机高分子化合物
有机高分子化合物的合成方法及应用
有机高分子化合物的合成方法及应用在我们的日常生活中，有机高分子化合物无处不在。
从我们身上穿的衣物、使用的塑料制品，到建筑材料、医疗用品等，都离不开有机高分子化合物。
那么，这些神奇的物质是如何合成的？它们又有哪些广泛的应用呢？一、有机高分子化合物的合成方法1、加聚反应加聚反应是一种将不饱和的单体通过加成聚合形成高分子化合物的方法。
例如，乙烯分子（CH₂=CH₂）在一定条件下可以发生加聚反应，形成聚乙烯（CH₂CH₂n）。
在这个过程中，双键打开，多个乙烯分子相互连接，形成长长的链状分子。
加聚反应的特点是反应过程中没有小分子生成，产物的化学组成与单体相同。
2、缩聚反应缩聚反应则是由具有两个或两个以上官能团的单体，通过官能团之间的缩合反应形成高分子化合物，同时产生小分子副产物（如水、醇等）。
例如，对苯二甲酸（HOOC C₆H₄ COOH）和乙二醇（HO CH₂ CH₂ OH）通过缩聚反应可以生成聚酯纤维（聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET）。
缩聚反应相对复杂，需要严格控制反应条件，以确保高分子的分子量和性能。
3、开环聚合开环聚合是指环状单体在引发剂或催化剂的作用下，开环形成线性高分子化合物的过程。
比如，环氧乙烷可以通过开环聚合形成聚环氧乙烷。
这种方法常用于合成一些具有特殊性能的高分子，如聚醚类高分子。
二、有机高分子化合物的应用1、塑料塑料是我们最常见的有机高分子材料之一。
聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料具有轻便、耐用、耐腐蚀等优点，广泛应用于包装、日用品、电器外壳等领域。
例如，超市里的塑料袋、塑料瓶，家里的塑料盆、塑料玩具等，都是由各种塑料制成的。
2、纤维纤维材料如聚酯纤维（PET）、尼龙、腈纶等，具有良好的强度和柔韧性，被用于纺织业制作衣物、地毯、窗帘等。
这些合成纤维不仅具有优异的性能，而且可以通过不同的加工工艺和配方，实现各种颜色和款式的设计。
3、橡胶橡胶具有良好的弹性和耐磨性，是制造轮胎、密封件、橡胶管等产品的重要材料。
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。
选修五 第五章第一节有机高分子物质合成方法
nHOOC(CH2)5OH 1)H2O 催化剂 HO OC(CH2)5O H＋(n－
•
• ②醇与酸缩聚 • 乙二酸与乙二醇的缩聚：
• 己二酸与乙二醇的缩聚：
nHOOC(CH2)4COOH＋nHO(CH2)2OH
浓硫酸
•
HO OC(CH2)4COO(CH2)2O H＋(2n－1)H2O
C．对于一块高分子材料，n是一个整数值，因而它的 相对分子质量是确定的 D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子 材料两大类
[答案] BC
针对训练1
下列说法中正确的是(
)
A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，其相对分子质量较 大，所以是有机高分子化合物 B．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，所以聚乙烯 和乙烯的化学性质相同 C．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但是聚乙烯 的基本结构和乙烯的结构不同 D．一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，所以是纯 净物，有固定的相对分子质量 答案：C
答案：(1)bd
高聚物及单体的相互推断
[典例3] 现有两种烯烃CH2===CH—CH3和
，它们的混合物在一定条件下进行加聚反 应，其产物中可能有：
⑤
⑥ A．全部 C．①②③④
(
)
B．①②③⑤ D．③⑤⑥
[答案] B
针对训练3
下面是一种线型高分子的一部分：
由此分析，这种高分子化合物的单体至少有________ 种，它们的结构简式为________________________。合成 该高分子化合物的反应类型是________。
• (2)常见的加聚反应
• ①乙烯的加聚： • • ②1,3-丁二烯的加聚： ；
人教版高中化学选修五课件第五章第一节合成高分子化合物的基本方法
下角标 要一致。 (2)单体物质的量与缩聚产物结构式的________
(3)由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为 ________ (n－1) ；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量 为________ (2n－1) 。 如：nHOOC(CH2)5OH
O HO[C(CH2)5O]nH＋(n－1)H2O ____________________________________________。
=
的单体是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。
=
O 单体必为两种，从中间断开，羰基上的加羟基，氧原子上加 —C—O—
(3)凡链节中间(不在链端上)含有( 酯基 )结构的高聚物，其 — C— O—
=
氢原子即得高聚物单体。 如的单体为HOOC—COOH和HOCH2—CH2OH。
关键一点： 由缩聚物推断单体的步骤为： (1)去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”变为小分子。 (2)断开分子中的酰胺键或酯基。 (3)将断开的羰基碳上连接—OH；在氧或氮原子上连 接—H，还原为单体小分子。
=
=
(2)乙酸和乙醇分别是一元酸和一元醇，如果用二元酸和二 元醇发生酯化反应，就会得到连接成链的聚合物(简称聚酯)。
试写出己二酸与乙二醇生成聚酯的方程式：
______________________________________________。
2．缩聚反应方程式书写时应注意的问题 (1)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 ______________________________________ 。
是缩聚产物，可依据官能团形成过 程的链逆向推出单体，把失去的小分子物质分拆后加在相应位 置。 失去的小分子为H2O，拆为—H
第5章 第1节 合成高分子化合物的基本方法
(2)a
H OCH2CH2CH2CO OH
加聚反应和缩聚反应的比较 加聚反应 单体 结构 反应 机理 缩聚反应
单体必须是含有双键等不饱和键 单体为含有两个或两个以上的官 的化合物(如乙烯、氯乙烯、丙烯 能团(如—OH、—COOH、—NH2、 腈等) 反应发生在不饱和键上 —X 等)的化合物 反应发生在不同的官能团之间
B
[ 缩聚反应的单体至少有两个相互作用的官能团。
OH 不能发生
加聚反应；CH2= = = CHCOOH 和 HOCH2CH= = = CHCH2CH3 不能单独发生缩 聚反应。]
[合 作 探 究· 攻 重 难]
加聚反应和缩聚反应
[ 典例] 下列化合物中
a． b．HO(CH2)2OH d． c．CH3CH===CH—CN e．HOOC(CH2)4COOH
(4)无论是加聚反应还是缩聚反应，有机物的单体和高聚物的链节之间的关 系是组成相同，结构不同。( )
(5)
的名称为聚乙二酸乙二酯。(
)
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2．今有高聚物 ， 有关它的下列叙述中正确的
是(
) 【导学号：40892212】 A．它的链节是 CH3—CH2—OOCCH3 B．它的聚合度 n＝3 C．它的单体是 CH2===CH—COOCH3 D．它是一种线型高分子化合物
C [ 常见的缩聚反应主要有羟基和羧基的缩聚( 包括二元羧酸和二元醇的缩 聚、羟基酸的缩聚)、酚和醛的缩聚以及氨基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元 胺的缩聚、氨基酸的缩聚)等。根据缩聚反应的特点，单体必须含有两个或两个 以上的官能团，③中含有—COOH 和—NH2；④中含有—COOH 和—OH；⑤中 含有—COOH 和—NH2。]
高中化学：合成高分子化合物的基本方法知识点
高中化学：合成高分子化合物的基本方法知识点一、有机高分子化合物1．概念：由许多小分子化合物通过共价键结合成的，相对分子质量很高(104～106)的一类化合物。
2．特点(1)相对分子质量很大，由于高分子化合物都是混合物，其相对分子质量只是一个平均值。
(2)合成原料都是低分子化合物。
(3)每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。
3．与高分子化合物有关的概念(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，通常用n表示。
(4)聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。
有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量高达10000以上1000以下相对分子质量的数值平均值明确数值分子的基本结构若干重复结构单元组成单一分子结构性质物理、化学性质有较大差别1．概念：一定条件下，由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应，简称加聚反应。
2．常见的加聚反应(1)丙烯酸加聚(1)加聚反应的特点①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。
例如，烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。
②发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生，只生成高聚物。
③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
(2)加聚产物的书写加聚反应本质上是加成反应，在书写加聚产物时要把原来不饱和碳上的原子或原子团看作支链，写在主链的垂直位置上。
如：方法点拨——加聚产物确定单体的方法(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将两个半键闭合即可。
(2)凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。
(3)凡链节的主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其规律是“有双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将半键闭合即单双键互换。
第一节_合成有机高分子化合物的基本方法
2．加聚产物和单体的相互推断 (1)由单体推断加聚产物 单体由官能团(一般是碳碳双键)和非官能 团两部分组成。将单体中含有不饱和键(碳碳
双键)的碳碳链单独列成一行，断开不饱和键
，展放在中括号“［ ］”内，其他非官能团
部分作为支链纵列。如：
单体名称 乙烯
丙烯
单体结构简式 CH2=CH2
CH2=CHCH3
高
分
子
化
合
物
C17H35COOCH2 1. C17H35COOCH 的相对分子质量为890，它属于 C17H35COOCH2 有机高分子化合物吗？
提示：不是；它不符合有机高分子化合
物的结构特征。
高
分
子
化
合
物
什么叫低分子化合物？什么叫高分子化合物？
小分子：相对分子质量通常不上千，有明确的数 值，如：烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖等。 高分子：相对分子质量达几万甚至几千万，只是 一个平均值，通常称为高分子化合物，简称高分 子，有时又称高聚物。如：淀粉、纤维素、蛋白 质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。
和
加
聚
反
应
④若给出较长的结构片段，则应首先找出重复
的链节，再加以判断，但应注意重复的链节有
时不止一种形式，可去掉一端的一个碳原子(
可能属于前一个链节)后再考虑。
加聚物的单体和链节既有联系又有区别。链
节由单体断键得到，单体与链节所含元素的种类和原子个
数相同，每种元素的百分含量也一样。但单体与链节不 同，如 的单体是CH2＝CH2，链节为
′R—COOH nH2N—R—COOH + nH2N— ′ ‖ [ NH—R—C—NH—R—C— ]n OH+(2n-1)H2O H—
2024届高三新高考化学大一轮专题练习-合成有机高分子化合物(含解析)
2024届高三新高考化学大一轮专题练习-合成有机高分子化合物一、单选题B．CH2=CH2加聚得，则CH3CH=CH2加聚得2．（2023春·高三课时练习）氯乙烯(ClCH=CH2)是生产聚氯乙烯塑料()的原料。
下列说法正确的是防弹衣的主要材料：隐形飞机的微波吸收材料：潜艇的消声瓦：可由22CH CH CH CH=-=和合成A．A B．B C．C D．D 4．（2023春·高三课时练习）合成导电高分子材料PPV的反应：资料：苯乙烯的结构简式如图所示下列说法正确的是A．PPV无还原性B．PPV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，可得其聚合度5．（2023春·全国·高三期末）北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制成。
下列说法正确的是A．PVC()的单体为氯乙烷B．PC()中所有碳原子均可共面C．亚克力()是纯净物D．ABS的单体之一苯乙烯能使高锰酸钾溶液褪色6．（2023春·高三课时练习）某高聚物的结构式如图：，其单体的结构简式为A．B．C．和CH3CH=CH2D．和CH2=CH27．（2023春·全国·高三期末）聚乳酸(PLA)是最具潜力的可降解高分子材料之一，对其进行基团修饰可进行材料的改性，从而拓展PLA的应用范围。
PLA和某改性的PLA的合成路线如图：下列说法不正确的是A．乳酸有手性碳且可以发生取代、消去、氧化反应B．反应①是缩聚反应，反应①是取代反应C．反应①中，参与聚合的化合物F和E的物质的量之比是m：nD．要增强改性PLA的水溶性，可增大m：n的比值8．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习）分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。
下列关于分枝酸的叙述正确的是A．1个分枝酸分子中含有1个手性碳原子B．1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应C．分枝酸在一定条件下可发生加聚反应和缩聚反应D．分枝酸可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同9．（2023·北京石景山·统考模拟预测）我国科学家合成了一种光响应高分子X，其合成路线如下：下列说法不正确的是A．E的结构简式：B．F的同分异构体有6种(不考虑手性异构体)C．H中含有配位键D．高分子X水解可得到G和H10．（2023·辽宁葫芦岛·统考二模）氟锑酸(HSbF6)可由氢氟酸和五氟化锑反应得到，酸性是纯硫酸的2×1019倍，只能用特氟龙(即聚四氟乙烯)为材料的容器盛装。