高中化學競賽 第十五講生物化學 競賽基本要求 1 糖的基本概念 2 葡萄糖 果糖 甘露糖 半乳糖 3 糖苷 4 纖維素與淀粉 5 氨基酸 多肽與蛋白質(zhì)的基本概念 6 DNA與RNA 知識點擊 一 糖類糖類物質(zhì)是指多羥基醛或多羥基酮以及能水解生成多羥基醛或多羥基酮的化合物 糖類可分為單糖 低聚糖和多糖 一 單糖1 單糖的組成及結(jié)構(gòu) 1 葡萄糖的組成及結(jié)構(gòu) 鏈狀結(jié)構(gòu)式由元素分析和分子量測定確定了葡萄糖的分子式為C6H12O6 其平面結(jié)構(gòu)式為 CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO 其費歇爾投影式 D 葡萄糖 在葡萄糖的投影式中 定位編號最大的手性碳原子上的羥基位于右邊 按照單糖構(gòu)型的D L表示法規(guī)定 葡萄糖屬于D 型糖 又因葡萄糖的水溶液具有右旋性 所以通常寫為D 葡萄糖 葡萄糖是已醛糖 分子中有4個手性碳原子 應(yīng)有16個光學異構(gòu)體 其中8個為D型 8個為L型 2 變旋光現(xiàn)象及環(huán)狀結(jié)構(gòu)式變旋光現(xiàn)象 某些旋光性化合物的旋光度在放置過程中會逐漸上升或下降 最終達到恒定值而不再改變的現(xiàn)象 實驗發(fā)現(xiàn) 結(jié)晶葡萄糖有2種 一種是從乙醇溶液中析出的晶體 配成水溶液測得其比旋光度為 112度 通常稱為 D 葡萄糖 該水溶液在放置過程中 其比旋光度逐漸下降到 52 7度的恒定值 另一種是從吡啶溶液中析出的晶體 熔點150 配成水溶液測得其比旋光度為 19度 稱為 D 葡萄糖 該水溶液在放置過程中 比旋光度逐漸上升到 52 7度恒定值 上述實驗現(xiàn)象用開鏈式結(jié)構(gòu)難以解釋 葡萄糖具有分子內(nèi)的醛基與醇羥基形成半縮醛的環(huán)狀結(jié)構(gòu) 由于六元環(huán)最穩(wěn)定 故由C5上的羥基與醛基進行加成 形成半縮醛 并構(gòu)成六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)有一個氧原子 所以糖的這種環(huán)狀結(jié)構(gòu)又叫做氧環(huán)式結(jié)構(gòu) D 葡萄糖由鏈狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)狀半縮醛結(jié)構(gòu)時 醛基中的碳原子由sp2雜化轉(zhuǎn)變?yōu)閟p3雜化 而且該碳原子上連有4個不相同的基團 從而產(chǎn)生一個新的手性碳原子 這個新引入的手性中心使得葡萄糖的半縮醛式可以有2個光學異構(gòu)體 它們是非對映體關(guān)系 兩者之間只是C1構(gòu)型不同 其它構(gòu)型均相同 故稱之為端基異構(gòu)體 也稱異頭物 C1羥基稱為苷羥基 通常苷羥基位于碳鏈右邊的構(gòu)型稱為 型 位于碳鏈左邊的稱為 型 由于葡萄糖存在2種環(huán)狀結(jié)構(gòu) 在水溶液中 兩種環(huán)狀結(jié)構(gòu)中任何一種均可通過開鏈結(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)變 最后達到平衡狀態(tài) 此時其比旋光度為 52 7度 此即葡萄糖變旋光現(xiàn)象產(chǎn)生的原因 哈沃斯式在葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)式中 C O C鍵拉得很長 這是與實際情況不符合的 為了合理地表達單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu) 哈沃斯建議按下列規(guī)則將費歇爾投影式換寫成哈沃斯式 第一 所有費歇爾投影式中 連在手性碳原子右邊的羥基在哈沃斯式中位于環(huán)平面的下方 反之 位于環(huán)平面上方的羥基相當于費歇爾投影式中連在手性碳原子左邊的羥基 第二 費歇爾投影式中D 型糖的羥甲基在哈沃斯式中應(yīng)指向環(huán)平面的上方 L 型糖的羥甲基則指向環(huán)平面的下方 將D 葡萄糖由開鏈式轉(zhuǎn)變成哈沃斯式時 只要糖分子中各個碳原子構(gòu)型表達無誤即可 這種透視式可以更形象地顯示糖的環(huán)狀立體結(jié)構(gòu) D 吡喃葡萄糖 D 吡喃葡萄糖 2 果糖的組成及結(jié)構(gòu)果糖的分子式也是C6H12O6 是葡萄糖的同分異構(gòu)體 果糖是已酮糖 其結(jié)構(gòu)式中C3 C4 C5的構(gòu)型與葡萄糖相同 在果糖的投影式中 編號最大的手性碳原子上的羥基位于右邊 故屬于D 型糖 果糖具有左旋性 故稱為D 果糖 與葡萄糖相似 D 果糖開鏈結(jié)構(gòu)中的C5或C6上的羥基可以和酮基結(jié)合生成半縮酮 因而可以形成呋喃環(huán)或吡喃環(huán)兩種環(huán)狀結(jié)構(gòu)的果糖 這些環(huán)狀結(jié)構(gòu)都有各自的 型和 型異構(gòu)體 在水溶液中 D 果糖也可以由一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)通過開鏈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成另一種環(huán)狀結(jié)構(gòu) 形成互變平衡體系 因此 果糖也具有變旋光現(xiàn)象 達到平衡時 其比旋光度為 92度 D 吡喃果糖 D 呋喃果糖 2 單糖的化學性質(zhì) 1 差向異構(gòu)體將D 葡萄糖用稀堿處理時得到D 葡萄 D 甘露糖和D 果糖這三種糖的混合物 這種現(xiàn)象稱為差向異構(gòu)體 2 氧化反應(yīng)醛糖的分子中含有醛基 所以容易被弱氧化劑氧化 能將斐林試劑還原生成氧化亞銅磚紅色沉淀 能將多倫試劑還原生成銀境 此外還有一種弱氧化劑叫做班氏試劑也能被醛糖還原生成氧化亞銅磚紅色沉淀 常在臨床檢驗中使用 托倫試劑 斐林試劑 Ag Cu2O 酮糖具有 羥基酮結(jié)構(gòu) 在堿性溶液中可發(fā)生差向異構(gòu)體 故也能被上述弱氧化劑氧化 利用上述堿性試劑不能區(qū)分醛糖和酮糖 托倫試劑 斐林試劑 Ag Cu2O 在不同條件下 醛糖可被氧化成不同產(chǎn)物 比如葡萄糖 用硝酸氧化時 得到葡萄糖二酸 而用溴水氧化則得到葡萄糖酸 在葡萄糖的溶液中加入溴水 稍加熱后 溴水的棕紅色即可褪去 而果糖與溴水無作用 所以 用溴水可以區(qū)別醛糖和酮糖 凡是能夠還原多倫試劑或斐林試劑的糖都稱還原糖 從結(jié)構(gòu)上看 還原糖都含有 羥基醛或 羥基酮或含有能產(chǎn)生這些基團的半縮醛或半縮酮結(jié)構(gòu) 3 還原反應(yīng)在活性鎳催化下 葡萄糖或果糖都可以在堿性及一定條件下被氫化 羰基被還原成相應(yīng)的羥基 結(jié)果生成山梨醇和甘露醇 山梨醇甘露醇 4 成脎反應(yīng)單糖具有醛或酮羰基 可與苯肼反應(yīng)生成腙 在過量苯肼存在下 羥基繼續(xù)與苯肼作用生成不溶于水的黃色晶體 稱為糖脎 不同的糖脎晶形不同 熔點也不同 因此利用該反應(yīng)可作糖的定性鑒別 另外 單糖的成脎反應(yīng)一般都發(fā)生在C1和C2上 因此 除C1及C2外 其余手性碳原子構(gòu)型均相同的糖都能生成相同的糖脎 例如 D 葡萄糖 D 果糖和D 甘露糖的糖脎是同一個化合物 5成苷反應(yīng)單糖的半縮醛羥基較其它羥基活潑 在適當條件下可與醇或酚等含羥基的化合物失水 生成具有縮醛結(jié)構(gòu)的化合物 稱為糖苷 如在干燥的氯化氫氣體催化下 D 葡萄糖與甲醇作用 失水生成甲基 D 吡喃葡萄糖苷 反應(yīng)式如下 CH3OH 甲基 D 吡喃葡萄糖苷 6 脫水反應(yīng) 顯色反應(yīng) 莫利許反應(yīng) 作為糖類和其它有機物的鑒別 在糖的水溶液中加入 萘酚的醇溶液 然后沿著試管壁再緩慢加入濃硫酸 不得振蕩試管 此時在濃硫酸和糖的水溶液交界處能產(chǎn)生紫紅色 塞利瓦諾夫反應(yīng) 作為醛糖和酮糖的鑒別 在醛糖和酮糖中加入塞利瓦諾夫試劑 加熱 酮糖產(chǎn)生鮮紅色 而醛糖不能 二 二糖1 蔗糖蔗糖是植物中分布最廣的二糖 在甘蔗和甜菜中含量較高 純的蔗糖為無色晶體 易溶于水 難溶于乙醇和乙醚中 蔗糖水溶液的比旋光度為 66 5度 蔗糖分子是由 D 吡喃葡萄糖的半縮醛羥基與 D 呋喃果糖的半縮酮羥基間失水生成的 單糖間以1 2 糖苷鍵連接 在蔗糖的分子中已無半縮醛羥基存在 不能轉(zhuǎn)變?yōu)槿┦?因此 蔗糖是一種非還原性二糖 沒有變旋光現(xiàn)象 也不能形成糖脎 不能被氧化劑氧化 2 麥芽糖麥芽糖是由1分子 D 葡萄糖的半縮醛羥基和另1分子葡萄糖的C4羥基脫水形成的二糖 在麥芽糖的分子中還保留了一個半縮醛羥基 因此具有還原性 屬于還原性二糖 能產(chǎn)生變旋光現(xiàn)象 能被氧化劑氧化 也能形成糖脎 麥芽糖蔗糖 三 多糖1 淀粉淀粉用水處理后 得到的可溶解部分為直鏈淀粉 不溶而膨脹的部分為支鏈淀粉 一般淀粉中含直鏈淀粉10 20 支鏈淀粉80 90 直鏈淀粉的基本結(jié)構(gòu)單位是D 葡萄糖 許多D 葡萄糖通過 1 4 苷鍵結(jié)合成鏈狀 支鏈淀粉的主鏈也是由D 葡萄糖經(jīng)過 1 4 苷鍵連接而成 但它還有通過 1 6 苷鍵或其它方式連接的支鏈 與碘作用生成藍色復(fù)合物 2 纖維素及其衍生物纖維素是由幾千個葡萄糖單位經(jīng) 1 4 苷鍵連接而成的長鏈分子 一般無分支鏈 纖維素衍生物主要由纖維素酯類和纖維素醚類 二 氨基酸 蛋白質(zhì) 核酸 一 氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基的雙官能團化合物稱為氨基酸 根據(jù)氨基酸分子中所含氨基和羧基的相對數(shù)目 可將氨基酸分為 中性氨基酸 其分子中氨基與羧基的數(shù)目相等 堿性氨基酸 其分子中氨基比羧基的數(shù)目多 和酸性氨基酸 其分子中羧基比氨基的數(shù)目多 堿性氨基酸一般顯堿性 酸性氨基酸顯酸性 但中性氨基酸不呈中性而呈弱酸性 這是由于羧基比氨基的電離常數(shù)大些所致 主要性質(zhì) 氨基酸都是無色晶體 具有較高的熔點 1 兩性與等電點氨基酸分子中 含有氨基和羧基 一個是堿性基團 一個是酸性基團 兩者可相互作用而成鹽 這種鹽稱為內(nèi)鹽 內(nèi)鹽分子中 既有帶正電荷的部分 又有帶負電荷的部分 所以又稱兩性離子 實驗證明 在氨基酸晶體中 氨基酸并不是以分子的形式存在 而是以兩性離子的形式存在 中性氨基酸要完全以兩性離子存在 pH值不是為7 而是小于7 如甘氨酸在pH值為6 1時 酸式電離和堿式電離相等 完全以兩性離子存在 在電場中處于平衡狀態(tài) 不向兩極移動 這種氨基酸在堿式電離和酸式電離相等時的pH值 稱為該氨基酸的等電點 用pI表示 由于不同的氨基酸分子中所含的氨基和羧基的數(shù)目不同 所以它們的等電點也各不相同 一般說來 酸性氨基酸的等電點pI為2 8 3 2 中性氨基酸的等電點pI為4 8 6 3 堿性氨基酸的等電點為7 6 11 在等電點時 氨基酸的溶解度最小 因此可以用調(diào)節(jié)溶液pH值的方法 使不同的氨基酸在各自的等電點結(jié)晶析出 以分離或提純氨基酸 2 與茚三酮反應(yīng) 氨基酸的水溶液與茚三酮水溶液加熱 能發(fā)生顯色反應(yīng) 這是鑒別 氨基酸最靈敏 最簡單的方法 3 受熱反應(yīng) 氨基酸受熱后 2分子脫水生成環(huán)狀交酰胺 開始加熱時 2分子 氨基酸也可脫去1分子水生成二肽 但反應(yīng)的主要產(chǎn)物是交酰胺 如果用鹽酸或堿處理 生成的交酰胺 也可轉(zhuǎn)變成二肽 二肽分子中的 CONH 結(jié)構(gòu)稱為酰胺鍵或肽鍵 肽鍵是多肽和蛋白質(zhì)分子中氨基酸之間相互連接的基本方式 氨基酸受熱時 氨基與 碳原子上的氫結(jié)合成氨而脫去 生成 不飽和酸 例如 氨基酸受熱時 氨基上的1個氫原子與羧基上的羥基結(jié)合成水而脫去 生成較為穩(wěn)定的五元環(huán)或六元環(huán)的內(nèi)酰胺 當氨基酸分子中的氨基與羧基相隔5個或5個以上碳原子時 受熱則發(fā)生分子間脫水 生成鏈狀聚酰胺 如尼龍 6 尼龍 7等聚酰胺纖維 就是由相應(yīng)的 氨基酸脫水聚合制成的 二 多肽由2個以上 氨基酸單位通過肽鍵互相連接起來的化合和物稱為多肽 其通式為 RCHNH2 CONHCHR n COOH在多肽鏈中 保留有游離氨基的一端稱為N端 保留有游離羧基的一端稱為C端 習慣上把N端寫在左邊 C端寫右邊 三 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)也是由氨基酸通過肽鍵連接而成的高分子化合物 也是多肽 人們通常把分子量低于10000的視為多肽 高于10000的稱為蛋白質(zhì) 由于蛋白質(zhì)中大多數(shù)的含氮量都近似為16 即任何生物樣品中 每克氮相當于6 25克蛋白質(zhì) 6 25稱為蛋白質(zhì)系數(shù) 四 核酸核酸是一類含磷的酸性高分子化合物 由于它最早發(fā)現(xiàn)于細胞核 故稱核酸 其組成可分為兩大類 核糖核酸 簡稱RNA 和脫氧核糖核酸 簡稱DNA 其中DNA98 以上存在于細胞核中 RNA90 存在于細胞質(zhì) 10 存在于細胞核中 核酸的化學組成 核酸是由磷酸 戊糖與堿基三類化學成分組成的 組成核酸的戊糖有D 核糖和D 2 脫氧核糖 核酸中存在的堿基主要有嘧啶堿和嘌呤堿兩類雜環(huán)堿 其中最常見的有胞嘧啶 常用英文字母C表示 尿嘧啶 U 胸腺嘧啶 T 腺嘌呤 A 烏嘌呤 G 5種 核苷 由戊糖與堿基縮合而得的產(chǎn)物稱為核苷 RNA中的核苷有腺嘌呤核苷 烏嘌呤核苷 胞嘧啶核苷和尿嘧啶核苷 DNA中的核苷有腺嘌呤脫氧核苷 烏嘌呤脫氧核苷 胞嘧啶脫氧核苷和胸腺嘧啶脫氧核苷等 組成核酸的基本單位 核苷酸 核苷酸是由1分子戊糖 1分子雜環(huán)堿和1分子磷酸組成 戊糖與堿基縮合成核苷 核苷再與磷酸結(jié)合成為核苷酸 三 合成高分子化合物高分子的相對分子質(zhì)量一般在一萬以上 亦有幾十萬 甚至是上百萬 自然界存在的高分子如淀粉 纖維素 蛋白質(zhì) 核酸等稱天然高分子 通過人工合成的高分子如塑料 橡膠 纖維 膠粘劑 涂料等稱合成高分子 高分子也叫聚合物 如聚乙烯由乙烯聚合而成 其結(jié)構(gòu)單元為 CH2 CH2 n表示聚合度 一 加聚反應(yīng)與縮聚反應(yīng)含有重鍵的單體分子 如丁二烯 CH2 CH CH CH2 苯乙烯 CH2 CHC6H5 等它們是通過加成聚合反應(yīng)得到聚合物的 聚合時常用引發(fā)劑I先形成活性種R 活性種打開單體M的 鍵 與之加成 形成單體活性種 接著不斷迅速地與單體加成形成高分子 隨后活性鏈失去活性 使鏈終止 可用簡式表示如下 I R R M RM RM M RM 含有雙官能團的單體 通過分子間官能團地縮合反應(yīng)把單體分子連接起來 同時生成水 醇 氨等小分子 這樣不斷地縮合 使分子不斷增大 最后形成高分子聚合物 稱為縮合聚合反應(yīng) 簡稱縮聚反應(yīng) 如已二胺和已二酸反應(yīng)生成聚已二酰已二胺 商品名為尼龍 66 反應(yīng)式可寫成 nH2N CH2 6NH2 nHOOC CH2 4COOH H NH CH2 6NHCO CH2 4CO nOH 2n 1 H2O 二 合成高分子的結(jié)構(gòu)和特性線型高分子加熱時可以逐漸變軟 然后再變成液體 液體冷卻后又逐漸變成固體 隨著溫度的變化可反復(fù)改變物理狀態(tài) 線型高分子的這種性質(zhì) 稱為熱塑性 它可以使高分子材料便于加工 還可以多次重復(fù)進行 線型高分子還可以用溶劑溶解 單體進行聚合反應(yīng)時 先形成線型高分子 在某種條件下分子鏈之間發(fā)生交聯(lián)由線型變成體型網(wǎng)狀高分子 體型高分子加熱后不會熔化和流動 這種性質(zhì)稱為熱固性 因此體型高分子一旦加工成型后 不能通過加熱改變其形態(tài) 熱固性樹脂固化后也不能容溶劑溶解 酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂 在熱的作用下 大分子末端斷列生成自由基 然后按鏈式機理迅速逐已脫除單體二降解 脫除少量單體后短期內(nèi)殘留物的相對分子質(zhì)量變化不大 此類反應(yīng)稱為解聚 如聚甲基丙烯酸甲酯在164 270 能發(fā)生解聚 三 高分子材料1 塑料塑料是在一定的溫度和壓力下 可以塑制成型的合成高分子材料 由于合成高分子具有熱塑性和熱固性 所以塑料可以分成熱塑性塑料和熱固性塑料 工程塑料可以作為工程材料代替金屬 具有優(yōu)良的機械性能 耐熱性和尺寸穩(wěn)定性 主要有聚酰胺 ABS 聚碳酸脂等 ABS工程塑料廣泛用于機械 電氣 紡織 汽車和造船等工業(yè) 許多家電的外殼就是ABS塑料做的 2 橡膠橡膠具有高彈性 絕緣性 不透氣 不透水 抗沖擊 吸震及阻尼性 有些特種橡膠還具有耐化學腐蝕 耐高溫 耐低溫 耐油等性能 因而橡膠制品在工業(yè) 農(nóng)業(yè) 國防和科技現(xiàn)代化中起著重要的作用 天然橡膠的組成是異戊二烯 現(xiàn)在可用異戊二烯單體合成的異戊膠的結(jié)構(gòu)和性能基本與天然橡膠相同 硅橡膠的分子特別 主鏈上沒有碳原子 因此叫做元素有機聚合物 由于硅橡膠無毒 無味 柔軟 光滑 生理惰性及血液相溶型巨很優(yōu)良 亦可用作醫(yī)用高分子材料 如人工器官 人工關(guān)節(jié) 整形修復(fù)材料 藥液載物等 因為生橡膠分子是線型結(jié)構(gòu) 生橡膠只在硫化后由線形分子體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)才有應(yīng)用價值 3 纖維目前絢麗多彩的紡織品 大部分是由化學纖維制成 化學纖維又可分為人造纖維和合成纖維 宛如絲綢的人造棉 粘膠纖維 質(zhì)地柔軟的人造毛 輕柔滑爽的人造絲 醋酸纖維 是由天然纖維或蛋白質(zhì)為原料 經(jīng)過化學改性而制成的 屬于人造纖維 平常我們見到的五彩繽紛而又厚實的緞子被面 大部分是人造纖維制成的 抗皺免燙的滌綸 堅固耐磨的尼龍 勝似羊毛的腈綸 結(jié)實耐穿的維綸等都是合成纖維 4 膠粘劑環(huán)氧樹脂 凡是分子中含有二個以上的環(huán)氧基的物質(zhì) 都可作為環(huán)氧樹脂膠粘劑 環(huán)氧樹脂俗稱萬能膠 通用環(huán)氧樹脂膠粘劑是由2 2 4 4 二羥基二苯基 丙烷 俗稱雙酚A 和環(huán)氧氯丙烷縮聚反應(yīng)制得 作為膠粘劑的環(huán)氧樹脂是亮黃色的的粘稠物質(zhì) 是線型分子 相對分子質(zhì)量并不大 n在0 19之間 在年節(jié)物體時需要有機胺 酸酐等固化劑固化 未經(jīng)固化的環(huán)氧樹脂相對分子質(zhì)量較小 沒有強度 而固化以后相對分子質(zhì)量成倍提高 最后形成不溶不熔的體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 具有很強的粘接強度 例題1 如何從賴氨酸 丙氨酸和谷氨酸混合物的水溶液中獲得各種氨基酸成分 解析 在等電點時氨基酸的溶解最小 故可在適宜的溫度和濃度下調(diào)節(jié)pH至每以氨基酸的等電點 使它們分別析出 本題可先調(diào)節(jié)pH至3 22 讓谷氨酸析出 再調(diào)節(jié)pH 6 02 讓丙氨酸析出 最后調(diào)pH 9 74使賴氨酸析出 注意 在等電點時氨基酸分子既不移向電場的陽極也不移向電場的陰極 利用此性質(zhì)進行分離非常有效 例如 控制pH在6左右 丙氨酸不移動 谷氨酸移向陽極 賴氨酸移向陰極 例題2 用不大于兩個碳的化合物合成聚乙烯醇 分析 聚合物無CH2 CH OH單體 因此只能通過大分子的反應(yīng)得到 即先合成聚醋酸乙烯 再醇解 解析 HC CH HOOCCH3 CH2 CHOOCCH3nCH2 CHOOCCH3 nHOCH3 nCH3COOCH3 例題3 某中學同學在一本英文雜志上發(fā)現(xiàn)2張描述結(jié)構(gòu)變化的簡圖如下 圖中 是長鏈的省略符號 未讀原文 他已經(jīng)理解 左圖是生命體內(nèi)最重要的一大類有機物質(zhì) 填中文名稱 的模型化的結(jié)構(gòu)簡圖 右圖是由于左圖物質(zhì)與 化學式 即 中文名稱 發(fā)生反應(yīng)后的模型化的結(jié)構(gòu)簡圖 由左至右的變化的主要科學應(yīng)用場合是 但近年來我國一些不法奸商卻利用這種變化來坑害消費者 消費者將因 解析 蛋白質(zhì) 或多肽 CH2O 甲醛 制作 動物 標本 或保存尸體 食物中殘余甲醛可與人體蛋白質(zhì)發(fā)生同右圖所示的反應(yīng)而受害 例題4 聚苯乙烯是一種重要的塑料 尤其是一種良好的絕緣體 泡沫聚苯乙烯是很好的家用器具 精密儀器及其他物品的包裝和減震材料 1 寫出以苯和乙烯為原料合成聚苯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)過程 指明使用的試劑或催化劑 2 寫出在實驗室中從苯和醋酐開始制備苯乙烯的過程 指明所需要的其他試劑或催化劑 闡明每一反應(yīng)步驟的機理 3 闡明以過氧化苯甲酸為引發(fā)劑的苯乙烯聚合反應(yīng)機理 1 解析 2 第 步是傅 克?；磻?yīng) 屬親電取代反應(yīng)歷程 催化劑AlCl3的量應(yīng)略超過酸酐物質(zhì)的量的兩倍 親電進攻試劑為?；x子 該步反應(yīng)的機理為 第 步是還原反應(yīng) 可用催化加氫 金屬或非金屬氫化物還原劑 LiAlH4 NaBH4或Na C2H5OH 等法還原 該步反應(yīng)的機理為 第 步是消除反應(yīng) 其反應(yīng)機理為 3 苯乙烯聚合反應(yīng)機理為自由基聚合反應(yīng) 可分為鏈引發(fā) 鏈增長和鏈終止三個階段 鏈引發(fā)階段 為簡單方便 設(shè) 和C6H5 為R 則 鏈增長階段 鏈終止階段