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1、等效氫法巧判一鹵代物的同異構(gòu)體對(duì)一元鹵代烴同分異構(gòu)體數(shù)目的考查,是有機(jī)化學(xué)中一類(lèi)熱點(diǎn)題,等效氫法是解決這類(lèi)問(wèn)題的一種很 好的方法。所謂等效氫原子,就是指在一含氫原子的有機(jī)物中,某幾個(gè)氫原子地位相當(dāng),在發(fā)生反應(yīng)時(shí),這幾個(gè) 氫原子中的任意一個(gè)氫原子被取代,所得到的產(chǎn)物都是相同的。分子中等效氫原子有如下三種情況:分 子中同一個(gè)碳原子上連接的氫原子等效。同一個(gè)碳原子上所連接的甲基上的氫原子等效。分子中處于尹件鏡面對(duì)稱(chēng)位置上的氫原子等效。如。電分子中的18個(gè)H原子是等效的。利用等效氫原子關(guān)系,ch3 ch3可以很容易判斷出有機(jī)物的一元取代物同分異構(gòu)體數(shù)目。其方法是先觀察分子中互不等效的氫原子有多少 種,
2、則一元取代物的結(jié)構(gòu)就有多少種。例1: 3, 4-二甲基已烷,進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后,生成的產(chǎn)物有()種?123: 456CH3CH2一CH- CH 一CH2CH3講析:畫(huà)出3, 4-二甲基已烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:旺頃:旺,如圖進(jìn)行編號(hào),可將所有的氫分為八組。又可發(fā)現(xiàn),該烴分子沿圖中虛線(xiàn)成鏡面對(duì)稱(chēng),所以1與6、2與5、3與4、7與8位的氫原子分 別是等效的。存在的等效氫原子有4種,因此一氯代物即為4種,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是:CH2C1 CH2 CH CH CH2一CH3CH3 -CHC1 CH CH CH2CH3CH3 ch3(;h3 ch3CH3CH2一CC1CH CH2CH3CH3CH2一CH CH CH2
3、CH3CH3 ch3CH2C1 ch3答案:4種。點(diǎn)評(píng):求一氯取代的數(shù)目,也即轉(zhuǎn)化為求算烴的等效氫數(shù)目,其方法是按照同一碳原子上的氫等效、 同一碳原子所連甲基上的氫等效和鏡面對(duì)稱(chēng)的氫等效三條依次來(lái)判斷。例2:下面A、B、C三種有機(jī)物進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后,只能生成三種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物的烷烴是OA、(CH ) CHCH CH CHB、(CH CH ) CHCH C、(CH ) CCH CH3 222332 233 323講析:任何純凈物都有固定的熔沸點(diǎn),現(xiàn)某烷烴取代后得三種沸點(diǎn)不同的一氯代烴, 說(shuō)明該烴能產(chǎn)生三種一氯代烴異構(gòu)體,即有三種不同的氫原子。a CH 3A物質(zhì)寫(xiě)成:|b c d e(字母相同的
4、碳原子上的氫等效,下同),不能發(fā)現(xiàn)有五CHCH2CH2CH3種等效氫原子。a CH 3種等效氫原子。B物質(zhì)寫(xiě)成:C物質(zhì)寫(xiě)成:B物質(zhì)寫(xiě)成:C物質(zhì)寫(xiě)成:答案:C。a b c d CH3CH2 CH ch3b CH2a CH 3b caCH3CCH2CH3a CH 3,其中含有四種等效氫。其中含有三種等效氫。點(diǎn)評(píng):此題首先要將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式進(jìn)行改寫(xiě),然后才能仔細(xì)分析其中的等效氫。A、和和C、和A、和和C、和D、和B、例3:下列有機(jī)物的一氯取代物其同分異構(gòu)體的數(shù)目相等的是()講析:按照等效氫的三種情形依次分析:中有兩個(gè)甲基連在同一碳原子上,其連的六個(gè)氫原子等效;中有兩組兩個(gè)甲基連在同一碳原子上的情況,則兩組六個(gè)氫原子分別等效。然后判斷對(duì)稱(chēng)面:和無(wú) 對(duì)稱(chēng)面,和有鏡面對(duì)稱(chēng),只需看其
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