對一道典型例題的重新解讀

文章編號：1005－6629(2007)04－0076－02中圖分類號：G632.479 文獻標識碼：B

有機物的合成，是指通過化學反應使有機物的碳鏈增長或者縮短、官能團之間的互相轉化、引入或減少官能團，從而制取不同類型、不同性質的有機物。有機合成題目能夠全面地考查學生的有機化學基礎知識和邏輯思維能力、創造思維能力，因此在高考復習過程中，必須高度重視這一知識點。

筆者在教學過程中接觸到這樣一道有機合成題目，出題者匠心獨具，使得題目的解答思維比較符合上述要求，充分鍛煉了學生的解題能力，提高了學習素質。

題目如下：

感光性高分子也稱為“光敏性高分子”，是一種在彩電熒光屏及大規模集成電路制造中應用較廣的新型高分子材料，其結構簡式為[1]：

試回答下列問題：

(1)已知它是由兩種單體經酯化后聚合而成，試推斷這兩種單體的結構簡式：_____、________。

(2)寫出在(1)中由兩種單體生成的高聚物的化學反應方程式：_____＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

此題在高考參考書中出現的頻率比較高，而且該題目很容易讓人聯想到2005全國卷(III)中的一道題目——聚甲基丙烯酸羥乙酯的結構如下：

請寫出下列有關反應的化學方程式：

(1)由甲基丙烯酸羥乙酯制備聚甲基丙烯酸羥乙酯；

(2)由甲基丙烯酸制備甲基丙烯酸羥乙酯；

(3)由乙烯制備乙二醇。

從表面上看，此題與高考題框架相差甚多，但實際上解題基本思路卻一模一樣：先酯化后加聚。

這一道題目的典型之處在于題目能充分體現多方面知識的交集，并且綜合考查了2006高考考試大綱里所要求的很多知識點，例如第4點(各主要官能團的性質和主要化學反應)，第9點，(理解由單體通過聚合反應生成高分子化合物的簡單原理)以及第11點(組合多個化合物的化學反應，合成具有指定結構簡式的產物)。

不過，在實際教學過程中，這一道約定俗成的題目卻出了“意外”。有一次，幾位學生對這道題目提出異議：第(1)小題，按照“逆推法”，得到兩種單體乙烯醇和苯丙烯酸，比較容易；當他們進一步思考驗證一下合成路線時，卻發現有兩種途徑，也就是說由第(1)小題得出兩個單體去解決第(2)小題有兩種方法：

①路徑一：先酯化后加聚

②路徑二：先加聚乙烯醇后進行酯化

學生所提出的兩種合成路線，在理論上，可謂言之鑿鑿，均是成立的。但是參考書上的答案卻只給出一個，是①先酯化后加聚。為此我們需要進行一定的分析。

如果按照先加聚，再酯化的話，那么加聚得到的是聚乙烯醇，是否所得聚醇很難發生酯化，無法實現目標產物的形成呢？翻開中學教材，我們不難發現有這樣一段話：纖維素(是一種聚醇)酯化容易出現聚醇里n個羥基完全酯化以及不完全酯化的兩種情況，因此產物也會有火棉和膠棉之分。以此類推，聚乙烯醇與苯丙烯酸發生酯化，很可能完全酯化或不完全酯化。

如果按照先酯化，再加聚的話，那么酯化后的產物就出現兩個碳碳雙鍵，如果再加聚的話，很容易發生乙烯醇上的碳碳雙鍵發生加聚反應，而不是苯丙烯酸上的雙鍵加聚。查閱一些大學有機合成書本以及介紹感光性高分子材料的書籍，大致得到如下說法：通過高分子的化學反應在普通的高分子上連接上感光基團，就可得到感光性高分子。這種方法的典型實例是1953年由美國柯達(Kodak)公司開發的聚乙烯醇肉桂酸酯(肉桂酸即丙烯酸)[3]：

聚乙烯醇因其結構中含有大量功能性羥基，作為光聚合預聚體而引入不飽和基是很方便的。而且在實際聚合時，由于肉桂酰基有一定反應活性，所以感光基團的保護存在許多困難。肉桂酸乙烯基單體中由于兩個不飽和基團過分靠近，結果容易發生環化反應而失去感光基團。

從中我們可以知道，按照這一實際生產過程，題目的合理答案似乎應該為先加聚后酯化。

綜上所述，這道題目應該有兩種解答：①先酯化后加聚或②先加聚后酯化。不過，在實際生產過程中，合成某一種產物，可能會涉及不同的方法和多種途徑，應考慮并兼顧“原料省、副產物少、產率高、環保好、產品易于分離”的要求，選擇最合理，最簡單的方法和途徑。但是上述兩種解答都有各自的合理性，作為學生的解題訓練，是比較有幫助的，參考書不應忽略②先加聚后酯化。

當然，這幾個不受參考答案的影響的學生的敢于嘗試與突破的精神是值得嘉許的，極大地促進了學生的解題主動性，培養了他們的創新思維，也能使他們了解有機化學的趣味性以及有機合成的合理性。

參考文獻：

[1]張玉奎，趙愛君.高考新思路·化學(第三版)[M].鄭州：河南大學出版社.2005：300.

[2]曲一線.5年高考3年模擬·化學[M].北京：首都師范大學出版社.2006：247.

[3]潘祖仁.高分子化學(第三版)[M].北京：化學工業出版社.2003：242-250.

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