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

（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件和多向階式構件，

如：雙向核心構件：（CH₂OCHCH₂COCl）₂

        　　　雙向階式構件： HNCH­₂CH₂OCH₂CHCN）₂

7－1．

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

7－2．選擇適當原料制備雙向階式構件 HNCH₂CH₂OCH₂CH₂CN）₂。

7－3．

寫出上述雙向核心構件和雙向階式構件一次和兩次縮合得到的階式聚合物的結(jié)構式（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件和階式構件要求相關的官能團“完全等價”？甘油能否用作制備階式聚合所需的多向核心構件？β―氨基葡萄糖能否用作制備階式聚合所需的多向階式構件？

7－6．

多向階式聚合時，分子量增長速度很快。目前已經(jīng)實現(xiàn)了四向核心構件和三向階式構件之間的階式聚合，并得到了分子量高達60604的高分子。請你寫出制備這個四向核心構件所需要的起始原料和三向階式構件的結(jié)構式，并選擇簡單的原料（C₁、C₂和C₃的任何有機化合物）分別制備它們。

（1）下圖中能夠說明運動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）人體劇烈運動后，往往會感到肌肉酸痛，其原因是肌肉中________。

（3）取9.0g乳酸與足量金屬鈉反應，可產(chǎn)生2.24L氣體（標準狀況）。另取9.0g乳酸與等物質(zhì)的量的乙酸反應，生成0.01 mo1乳酸乙酯和1.8g H₂O。乳酸在銅作催化劑時，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。由以上實驗可確定X的結(jié)構簡式是________，乳酸的結(jié)構簡式是________。

（4）近年來，乳酸成為人們的研究熱點之一。乳酸可以用化學方法合成，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)生縮聚反應的化學方程式：________________。

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

③試從生物學物質(zhì)循環(huán)的角度解釋利用乳酸合成高分子材料，對于環(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）下圖中能夠說明運動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）人體劇烈運動后，往往會感到肌肉酸痛，其原因是肌肉中________。

（3）取9.0g乳酸與足量金屬鈉反應，可產(chǎn)生2.24L氣體（標準狀況）。另取9.0g乳酸與等物質(zhì)的量的乙酸反應，生成0.01 mo1乳酸乙酯和1.8g H₂O。乳酸在銅作催化劑時，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。由以上實驗可確定X的結(jié)構簡式是________，乳酸的結(jié)構簡式是________。

（4）近年來，乳酸成為人們的研究熱點之一。乳酸可以用化學方法合成，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)生縮聚反應的化學方程式：________________。

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

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