階式聚合是分子自組裝的方式之一；其基本過程是：把階式構(gòu)件逐級(jí)連接到核心構(gòu)件上，獲得具有一定結(jié)構(gòu)、單一分子量的高分子。核心構(gòu)件可以是單官能團(tuán)或多官能團(tuán)（必須完全等價(jià)）的小分子；階式構(gòu)件是具備以下特點(diǎn)的小分子：含有一個(gè)（只有一個(gè)）可與核心構(gòu)件縮合的官能團(tuán)，同時(shí)含有一個(gè)或多個(gè)完全等價(jià)的可以轉(zhuǎn)化成跟核心構(gòu)件相同官能團(tuán)的基團(tuán)。如：一元醇ROH可以用作制備核心構(gòu)件，3-氨基丙睛H₂NCH₂CH₂CN可以作為階式構(gòu)件。核心構(gòu)件的制備及階式聚合反應(yīng)示意如下：

（1）ROH + CH₂=CHCN → ROCH₂CH₂CN →

          ROCH₂CH₂COOH → ROCH₂CH₂COCl

（2）ROCH₂CH₂COCl + H₂NCH₂CH₂CN →

          ROCH₂CH₂CONHCH₂CH₂CN

         以下步驟同（l）中的第2、3步。

（3）經(jīng)過n次重復(fù)得到

          ROCH₂CH₂CO（NHCH₂CH₂CO）_n NHCH₂CH₂CN

（4）最后通過水解、酯化封端，得到性質(zhì)穩(wěn)定的高分子階式聚合物。

為了使階式聚合物的分子量盡快增加，可以選用多向核心構(gòu)件和多向階式構(gòu)件，

如：雙向核心構(gòu)件：（CH₂OCHCH₂COCl）₂

        　　　雙向階式構(gòu)件： HNCH­₂CH₂OCH₂CHCN）₂

7－1．

寫出上述雙向核心構(gòu)件與單向階式構(gòu)件的一次、兩次和n次縮合得到的階式聚合物的結(jié)構(gòu)式（不要忘記封端！）。

7－2．選擇適當(dāng)原料制備雙向階式構(gòu)件 HNCH₂CH₂OCH₂CH₂CN）₂。

7－3．

寫出上述雙向核心構(gòu)件和雙向階式構(gòu)件一次和兩次縮合得到的階式聚合物的結(jié)構(gòu)式（不要忘記封端�。�。

7－4．說明這種階式聚合的名稱中“階式”二字的意義。

7－5．

為什么多向階式聚合需要的核心構(gòu)件和階式構(gòu)件要求相關(guān)的官能團(tuán)“完全等價(jià)”？甘油能否用作制備階式聚合所需的多向核心構(gòu)件？β―氨基葡萄糖能否用作制備階式聚合所需的多向階式構(gòu)件？

7－6．

多向階式聚合時(shí)，分子量增長(zhǎng)速度很快。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了四向核心構(gòu)件和三向階式構(gòu)件之間的階式聚合，并得到了分子量高達(dá)60604的高分子。請(qǐng)你寫出制備這個(gè)四向核心構(gòu)件所需要的起始原料和三向階式構(gòu)件的結(jié)構(gòu)式，并選擇簡(jiǎn)單的原料（C₁、C₂和C₃的任何有機(jī)化合物）分別制備它們。

（1）下圖中能夠說明運(yùn)動(dòng)員在短跑從開始到結(jié)束后血液乳酸濃度變化的曲線是________。

（2）人體劇烈運(yùn)動(dòng)后，往往會(huì)感到肌肉酸痛，其原因是肌肉中________。

（3）取9.0g乳酸與足量金屬鈉反應(yīng)，可產(chǎn)生2.24L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。另取9.0g乳酸與等物質(zhì)的量的乙酸反應(yīng)，生成0.01 mo1乳酸乙酯和1.8g H₂O。乳酸在銅作催化劑時(shí)，可氧化生成物質(zhì)X，向X中加入堿和銀氨溶液微熱，無銀鏡產(chǎn)生。由以上實(shí)驗(yàn)可確定X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________，乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。

（4）近年來，乳酸成為人們的研究熱點(diǎn)之一。乳酸可以用化學(xué)方法合成，也可以由淀粉通過生物發(fā)酵法制備。利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物兼容性，而且在哺乳動(dòng)物體內(nèi)或自然環(huán)境中，都可以最終降解成為二氧化碳和水。乳酸還有許多其他用途。

①寫出乳酸在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。

②用乳酸聚合纖維（聚乳酸）非常適合于做手術(shù)縫合線，尤其是做人體內(nèi)部器官的手術(shù)，試分析其中的原因________________________。

③試從生物學(xué)物質(zhì)循環(huán)的角度解釋利用乳酸合成高分子材料，對(duì)于環(huán)境有什么重要的意義?________________________________。

已知，葡萄糖在乳酸菌的催化作用下可轉(zhuǎn)化為乳酸(C₃H₆O₃)。

（1）下圖中能夠說明運(yùn)動(dòng)員在短跑從開始到結(jié)束后血液乳酸濃度變化的曲線是________。

（2）人體劇烈運(yùn)動(dòng)后，往往會(huì)感到肌肉酸痛，其原因是肌肉中________。

（3）取9.0g乳酸與足量金屬鈉反應(yīng)，可產(chǎn)生2.24L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。另取9.0g乳酸與等物質(zhì)的量的乙酸反應(yīng)，生成0.01 mo1乳酸乙酯和1.8g H₂O。乳酸在銅作催化劑時(shí)，可氧化生成物質(zhì)X，向X中加入堿和銀氨溶液微熱，無銀鏡產(chǎn)生。由以上實(shí)驗(yàn)可確定X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________，乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。

（4）近年來，乳酸成為人們的研究熱點(diǎn)之一。乳酸可以用化學(xué)方法合成，也可以由淀粉通過生物發(fā)酵法制備。利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物兼容性，而且在哺乳動(dòng)物體內(nèi)或自然環(huán)境中，都可以最終降解成為二氧化碳和水。乳酸還有許多其他用途。

①寫出乳酸在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。

②用乳酸聚合纖維（聚乳酸）非常適合于做手術(shù)縫合線，尤其是做人體內(nèi)部器官的手術(shù)，試分析其中的原因________________________。

③試從生物學(xué)物質(zhì)循環(huán)的角度解釋利用乳酸合成高分子材料，對(duì)于環(huán)境有什么重要的意義?________________________________。