同分異構(gòu)體的書寫及數(shù)目判斷

1、 aVCrku同分異構(gòu)體書寫及數(shù)目判斷四川省旺蒼中學楊全光628200同分異構(gòu)體的書寫及數(shù)目確定是高考的必考點，通常有兩種考查形式：一是以選擇題的形式考查同分異構(gòu)體的數(shù)目；二是以非選擇題的形式考查某些具有特定結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體的書寫及數(shù)目判斷。一、同分異構(gòu)體的書寫先根據(jù)化學式寫出通式進行物質(zhì)類別判斷后，書寫時一定做到有序性和規(guī)律性。1降碳法（適用于烷烴）：書寫時要做到全面避免不重復(fù)，具體規(guī)則為主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列由鄰到間，碳滿四價。例1寫出分子式為的所有有機物的結(jié)構(gòu)簡式?！窘馕觥拷?jīng)判斷，為烷烴。第一步：寫出最長碳鏈只寫出了碳，氫原子根據(jù)“碳滿四價”補足：（得到種異構(gòu)體）

2、；第二步：去掉最長碳鏈中個碳原子作為支匚一匚一匚匚一匚一匚鏈（取代基），余下碳原子作為主鏈，依次找出支鏈在主鏈中的可能位置（表示取代基連接在主鏈上碳的位置：，注意主鏈結(jié)構(gòu)的對稱性和等同性：（主鏈結(jié)構(gòu)沿虛線對稱，2與5、3與4處于對稱位置，甲基連接在或?qū)偷谝徊街薪Y(jié)構(gòu)相同）；第三步：去掉最長碳鏈中的兩個碳原子作為支鏈，出現(xiàn)兩種情況：兩個碳原子作為個支鏈（兩個甲基）（主鏈結(jié)構(gòu)沿號碳原子對稱，采取“定一移二”法先將一個甲基固定在2號碳原子后另一個甲基可能連接在2或3或4位置得到3種異構(gòu)體，然后將固定在2號碳原子的甲基固定在3號碳原子上，則另一個甲基只能連接在位置得到種異構(gòu)體將得到種異構(gòu)體）；作為一

3、個支鏈（乙基）（得到種異構(gòu)體）；第四步：去掉最長碳鏈中的3個碳原子作為支鏈，也出現(xiàn)兩種情況：（1）作為三個支鏈（三個甲基）（得到種異構(gòu)體）；作為兩個支鏈（一個甲基和一個乙基）：不能產(chǎn)生新的同分異構(gòu)體。第五步：最后用氫原子補足碳原子的四個價鍵。2插入法（適用于烯烴、炔烴、酯、醚、酮類等）：所謂“插入”是團拿出，利用降碳法寫出剩余部分的碳鏈異構(gòu)，再找官能團（相當于取代基）在碳鏈上的位置（和原子間或和原子間），將官能團插入，產(chǎn)生位置異構(gòu)。書寫要做到思維有序,如按照碳鏈異構(gòu)一位置異構(gòu)一官能團異構(gòu)的順序書寫，也可按照官能團異構(gòu)一碳鏈異構(gòu)一官能團位置異構(gòu)的順序書寫，不管按照哪種方法書寫都必須注意官能團結(jié)構(gòu)

4、的對稱性和官能團位置的等同性，防漏寫和重寫。碳鏈異構(gòu)：碳骨架（碳原子的連接方式）不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。如書寫的醛的同分異構(gòu)體時，將官能團一拿出，利用降碳法寫出剩余四個碳的碳鏈異構(gòu)，再找一在碳鏈上的位置，將其插入，產(chǎn)生位置異構(gòu)。由1he小得到（戊醛）與（）甲基丁醛；II由CrCrQ得到（）,二甲基丙醛與（）甲基丁醛；官能團位置異構(gòu)：由于官能團在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。如書寫的醇的同分異構(gòu)時易得到（丙醇）和（）丙醇兩種同分異構(gòu)體；書寫的烯烴同分異構(gòu)時易得到和（）三種同分異構(gòu)體。官能團異構(gòu)：由于官能團的種類不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。如符合飽和一元醇和飽和醚的通式，書寫的同分異構(gòu)體時應(yīng)考慮

5、一和匸化兩種官能團，易得到（乙醇）和（二甲醚）兩種同分異構(gòu)體?？紤]官能團異構(gòu)主要有以下幾種情況，烯烴環(huán)烷烴，二烯烴炔烴，飽和一元醇醚，飽和一元醛酮，飽和一元羧酸酯，芳香醇芳香醚酚，硝基化合物氨基酸，葡萄糖果糖，蔗糖麥芽糖。如，（丙酸）與（乙酸甲酯）是同分異構(gòu)體，但淀粉和纖維素由于不等，所以不是同分異構(gòu)體。例、寫出（HZ屬于酯類化合物且分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式?！窘馕觥恳罁?jù)題意不難發(fā)現(xiàn)符合條件的是芳香酯。將酯基拿出后剩余部分為，結(jié)構(gòu)中能插入的有類碳氫鍵和類不對稱的碳碳鍵。處），形成四種同分異構(gòu)體：0將一0c插入四類碳氫鍵（、將一一芒一插入不對稱的碳碳鍵（處）形成二種同分異構(gòu)體：0

6、0）_0C-CH30_CH30注意：酯基oC是不對稱結(jié)構(gòu)，兩邊連接的基團對調(diào)，結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，所以插入一鍵中可以形成羧酸和甲酸酯；插入不對稱的一鍵中能形成兩種酯，而插入對稱的一鍵中則只能形成一種酯。例3分子式為屬于炔烴（不考慮環(huán)狀）的同分異構(gòu)體有多少種？【解析】將碳碳叁鍵拿出，剩余部分碳鏈有兩種結(jié)構(gòu)如下：cH35c2H26cH2cH3cH3因碳碳叁鍵結(jié)構(gòu)對稱，插入每類一鍵或一鍵只形成一種炔烴。將EC-插入四類一鍵（、，、處）得種炔烴，插入三類一鍵（、處）得種炔烴，總共有種同分異構(gòu)體。CH3C2H5例、烷烴CH3chchchcch3疋烯烴和1發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物，則CH3CH3CH3可能的結(jié)構(gòu)簡式

7、有（)A種.種種種【解析】由烯烴與1加成生成烷烴知烯烴結(jié)構(gòu)中只有一個碳碳雙鍵，現(xiàn)從CH3ch2亠CH3烷烴CH3亠CH亠CHCHCCH3結(jié)構(gòu)入手，位置相鄰的兩碳原子各去一個引入雙335CH3CH3CH3鍵，得到六類碳碳雙鍵，即有種同分異構(gòu)體，選C注意：烯烴催化加氫后得到烷烴，其特點是雙鍵兩端的碳原子各加上一個，碳碳雙鍵變?yōu)樘继紗捂I而碳鏈不變。反過來，烷烴相鄰的兩碳原子各去一個就能形成烯烴，關(guān)HH系如圖，：C=Cc，炔烴與烯烴類似。-2H總結(jié)：下表列舉了用“插入法”產(chǎn)生的幾種常見的類別異構(gòu)，以供參考通式實例提出的官能團剩余部分的碳鏈異構(gòu)插入位置形成類別異構(gòu)和同分異構(gòu)數(shù)1234CH3CH2CH2C

8、H3理嚴CH3CH3和原子間醇種，插入每類一鍵各只有一種和原子間醚種，插入每類鍵各只有一種-C-1234CH3CH2CH2CH3卑嚴CH3CH3和原子間醛種，插入每類鍵各只有一種和原子間酮種，插入每類一鍵各只有一種O0C如如化理cHCH3CH3和原子間羧酸種，插入每類鍵各只有一種和原子間甲酸酯種，插入每類鍵各只有一種和原子間酯種，插入每類不對稱的一鍵形成兩種酯，插入每類對稱的鍵只形成一種酯-c=c-如如化CH353CH3和原子間和和原子間炔烴種，插入每類一鍵和一鍵各只有一種、取代法（適用于鹵代烴、醇、醛、羧酸等）：書寫分子式為的同分異構(gòu)體，其書寫思路如下:（）先不考慮分子式中的氧原子，寫出的同

9、分異構(gòu)體，共有三種碳鏈結(jié)構(gòu):pufnui;HFill；libUijCH-CH-CWCH，I加皿CH：i（）再考慮羥基（醇）官能團異構(gòu)，則碳鏈結(jié)構(gòu)式（）有三種同分異構(gòu)體:二匚m匸碳鏈結(jié)構(gòu)式（）有四種同分異構(gòu)體:OHCHrCH-ClIrCH.碳鏈結(jié)構(gòu)式（）只有一種同分異構(gòu)體：.：（）然后考慮醚基官能團，則碳鏈結(jié)構(gòu)式（）有兩種同分異構(gòu)體:CHOCHCHCHCH、CHCHOCHCHCH。碳鏈結(jié)構(gòu)式有三種同分異構(gòu)體：CH-O-CHCftCH-CHWft碳鏈結(jié)構(gòu)式只有一種結(jié)構(gòu):、丨、I二、同分異體數(shù)目的確定方法1基元（烴基數(shù)目）法：甲基、乙基、丙基分別有11種結(jié)構(gòu)。丁基有種結(jié)構(gòu)，則丁醇、戊醛、戊酸、一氯丁

10、烷等都有四種同分異構(gòu)體。例、分子式為CHO并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機化合物有A種.種.種C.種【解析】有機物CH0與反應(yīng)放出氫氣，判斷出它是飽和一元醇CH-OH。該醇的同分異構(gòu)體看作是一0H取代了CH上的一個H,寫出CH的兩種同分異構(gòu)體如圖：12CH3C2H2CH2CH3爼CHCHCH3用一OH取代圖中的、位四類H得到該醇的四種同分異構(gòu)體，選B2替代法：若烴分子中有個氫原子，則其元氯代物與（）元氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相同。如二氯苯（HC有三種同分異構(gòu)體，四氯苯也有三種同分異構(gòu)體將H替代C；又如CH的一氯代物只有一種，新戊烷CCH的一氯代物也只有一種。 #ch3例、已知分子式為的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡

11、式為，苯環(huán)上的二溴代物CH3有九種同分異構(gòu)體，由此推斷苯環(huán)上的四溴代物的同分異構(gòu)體有（）種?！窘馕觥慷宕锏谋江h(huán)上有個，個，若把二溴代物的個換為個，個換成個，恰好為四溴代物，與二溴代物結(jié)構(gòu)相當，故四溴代物的同分異構(gòu)體也必有種，選。3等效氫法：等效氫法是判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的重要方法，其規(guī)律為同一碳原子上的氫原子等效：同一碳原子上的甲基上的氫原子等效；處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的（相當于平面成像時，物與像的關(guān)系）。有幾種等效氫，一鹵代物就有幾種。例7烯烴、一氧化碳和氫氣在催化劑作用下生成醛的反應(yīng)，稱為羰基合成，也叫烯烴的醛化反應(yīng)。由乙烯制丙醛的反應(yīng)為催化劑，由化學式為的烯烴進行醛化反應(yīng)，得

12、到的醛的同分異構(gòu)體可能有（）A種.種.種種【解析】要注意題目本身所帶的信息，從給出烯烴的醛化反應(yīng)信息來看，烯烴發(fā)生醛化反應(yīng)生成，該醛可進一步表示為一，只要分析一取代的不同等效氫就可以，共四種選C三、感悟與提升1、下列烷烴中，進行一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點不同的產(chǎn)物的是（）2分子式為的有機物，能在酸性條件下水解，生成有機物和，且在一定的條件下可轉(zhuǎn)化為，則的可能結(jié)構(gòu)有（）3分子呈正六面體結(jié)構(gòu)如圖所示，因而稱為“立方烷”它的六氯代物的同分異構(gòu)體共有（）種TOC o 1-5 h z、下列化學式所表示的化合物中，具有兩種或兩種以上同分異構(gòu)體的有（）5、下列各對物質(zhì)：葡萄糖，甘油；蔗糖，麥芽糖；淀粉，纖維素；氨基乙酸，硝基乙烷；苯甲醇，一甲基苯酚。其中互為同分異構(gòu)體的是（），.B.C.，.6、下列化學反應(yīng)中的產(chǎn)物中不存在同分異構(gòu)體的是（）丁醇在濃硫酸存在下發(fā)生脫水反應(yīng)丙烯與的加成氯丙烷在溶液中水解甲苯在粉作用下與氯氣的反應(yīng) 、在下列各組有機化合物中，既不屬于同分異構(gòu)又不屬于同系物的一組物質(zhì)是（），甲酸、乙酸、軟脂酸.甲酸、石炭酸、苯甲酸丙醇，一丙醇，甲乙醚丙醛、丙酮、丙烯醇8有一環(huán)狀化合物，它不能使溴的溶液褪色；