專題16有機合成與推斷（講義）（原卷版）

專題16有機合成與推斷01專題網絡·思維腦圖02考情分析·解密高考03高頻考點·以考定法考點二有機合成【高考解密】考點二有機合成【高考解密】命題點01官能團的轉變命題點02碳鏈的增長與縮短【技巧解密】【考向預測】考點一有機推斷【高考解密】命題點01官能團的辨識與書寫命題點02有機物結構簡式的書寫命題點03有機反應類型的確定命題點04有機化學方程式的書寫【技巧解密】【考向預測】04核心素養(yǎng)·微專題微專題限定條件同分異構體數目的確定和書寫考點考查內容考情預測有機推斷1、官能團的辨識與書寫2、有機物結構簡式的書寫3、有機反應類型的確定4、有機化學方程式的書寫有機推斷與合成題為高考非選擇題，通常以藥物、材料、新物質的合成為背景，根據合成路線命題形式總體可分為三類：第一類是有機推斷型，即在合成路線中各物質的結構簡式是未知的，需要結合反應條件、分子式、目標產物、題給信息等進行推斷；第二類是結構已知型，即合成路線中各物質的結構簡式是已知的，此類試題中所涉及的有機物大多是陌生且比較復雜的，需要根據前后的變化來分析其反應特點；第三類是“半推半知”型，即合成路線中部分有機物的結構簡式是已知的，部分是未知的，審題時需要結合條件及已知結構去推斷未知有機物的結構?？疾榈闹R點相對比較穩(wěn)定,有結構簡式的推斷、官能團的名稱、有機物命名、反應類型的判斷、有機化學方程式的書寫、同分異構體數目的判斷、結合核磁共振氫譜書寫指定有機物的結構簡式、合成路線設計等。預計在2024年高考中，仍會以合成新穎的實用有機物為主線，運用典型的合成路線，將信息和問題交織在一起，環(huán)環(huán)相扣，串聯多類有機物結構、性質進行考查，同分異構體數目確定和書寫，以及利用題給信息設計簡短合成路線將會是命題重點與難點。有機合成1、官能團的轉變2、碳鏈的增長與縮短3、常見有機物的轉化4、合成路線設計限定條件同分異構體數目的確定和書寫1.同分異構體數目的確定2.同分異構體結構簡式的書寫考點一有機推斷命題點01官能團的辨識與書寫典例01(2023?全國乙卷)A()中含氧官能團的名稱是_______。典例02(2022·全國甲卷)H()中含氧官能團的名稱是___________________命題點02有機物結構簡式的書寫典例01（2024·浙江卷·節(jié)選）某研究小組通過下列路線合成鎮(zhèn)靜藥物氯硝西泮。(2)化合物C的結構簡式是。典例02（2023·河北卷·節(jié)選）2，5二羥基對苯二甲酸是一種重要的化工原料，廣泛用于合成高性能有機顏料及光敏聚合物；作為鈉離子電池的正、負電極材料也表現出優(yōu)異的性能。利用生物質資源合成的路線如下：(2)C的結構簡式為。典例03（2022·福建卷·節(jié)選）3氧代異紫杉二酮是從臺灣杉中提取的具有抗痛活性的天然產物。最近科學家完成了該物質的全合成，其關鍵中間體(F)的合成路線如下：(2)B的結構簡式為。命題點03有機反應類型的確定典例01（2023·河北卷·節(jié)選）2，5二羥基對苯二甲酸是一種重要的化工原料，廣泛用于合成高性能有機顏料及光敏聚合物；作為鈉離子電池的正、負電極材料也表現出優(yōu)異的性能。利用生物質資源合成的路線如下：回答下列問題：(1)的反應類型為。典例02（2023·重慶卷·節(jié)選）有機物K作為一種高性能發(fā)光材料，廣泛用于有機電致發(fā)光器件(OLED)。K的一種合成路線如下所示，部分試劑及反應條件省略。(3)生成D的反應類型為。典例03（2022·天津卷·節(jié)選）光固化是高效、環(huán)保、節(jié)能的材料表面處理技術?；衔顴是一種廣泛應用于光固化產品的光引發(fā)劑，可采用異丁酸(A)為原料，按如圖路線合成：(4)D→E的反應類型為。命題點04有機化學方程式的書寫典例01（2024·浙江卷·節(jié)選）某研究小組通過下列路線合成鎮(zhèn)靜藥物氯硝西泮。(4)寫出F→G的化學方程式。典例02（2023·河北卷·節(jié)選）2，5二羥基對苯二甲酸是一種重要的化工原料，廣泛用于合成高性能有機顏料及光敏聚合物；作為鈉離子電池的正、負電極材料也表現出優(yōu)異的性能。利用生物質資源合成的路線如下：(4)的化學方程式為。典例03（2022·天津卷·節(jié)選）光固化是高效、環(huán)保、節(jié)能的材料表面處理技術?；衔顴是一種廣泛應用于光固化產品的光引發(fā)劑，可采用異丁酸(A)為原料，按如圖路線合成：(5)在紫外光照射下，少量化合物E能引發(fā)甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，寫出該聚合反應的方程式：。一、官能團的結構與性質類型官能團主要化學性質烷烴①在光照下發(fā)生鹵代反應；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高溫分解不飽和烴烯烴①跟X2、H2、HX、H2O等發(fā)生加成反應；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色炔烴—C≡C—①跟X2、H2、HX、H2O等發(fā)生加成反應；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚苯①取代——硝化反應、磺化反應、鹵代反應(Fe或Fe3＋作催化劑)；②與H2發(fā)生加成反應苯的同系物①取代反應；②使酸性KMnO4溶液褪色鹵代烴—X①與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反應；②與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應醇—OH①跟活潑金屬Na等反應產生H2；②消去反應，加熱時，分子內脫水生成烯烴；③催化氧化；④與羧酸及無機含氧酸發(fā)生酯化反應酚—OH①弱酸性；②遇濃溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色醛①與H2加成為醇；②被氧化劑(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧化為羧酸羧酸①酸的通性；②酯化反應酯發(fā)生水解反應，生成羧酸(鹽)和醇二、有機物的主要化學性質物質結構特點主要化學性質甲烷只有C—H鍵，正四面體分子在光照條件下發(fā)生取代反應乙烯平面分子，官能團是碳碳雙鍵與X2、H2、H2O、HX加成；被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化；發(fā)生加聚反應苯平面分子，碳碳鍵性質相同在催化劑存在下與X2、HNO3發(fā)生取代反應；與H2發(fā)生加成反應乙醇官能團為羥基與活潑金屬發(fā)生置換反應；被催化氧化生成酸；與羧酸發(fā)生酯化反應乙酸官能團為羧基具有酸的通性；能與醇發(fā)生酯化反應葡萄糖官能團為醛基和羥基具有醇的性質；能與銀氨溶液反應得到銀鏡；與新制Cu(OH)2懸濁液反應生成磚紅色沉淀纖維素與淀粉—均能水解，水解的最終產物為葡萄糖油脂官能團為酯基和碳碳雙鍵在酸(或堿)催化下水解生成丙三醇和高級脂肪酸(或高級脂肪酸鹽)，堿性水解又稱皂化反應蛋白質官能團為羧基和氨基能水解(最終產物為氨基酸)；在酸、堿、重金屬鹽、紫外線等作用下變性；遇硝酸變黃色；灼燒時有燒焦羽毛氣味三、常見重要官能團的檢驗方法官能團種類試劑判斷依據碳碳雙鍵或碳碳三鍵溴的CCl4溶液橙紅色褪去鹵素原子酸性KMnO4溶液紫紅色褪去NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液有沉淀生成醇羥基鈉有H2放出酚羥基FeCl3溶液顯紫色醛基濃溴水有白色沉淀產生銀氨溶液有銀鏡生成羧基新制Cu(OH)2懸濁液有磚紅色沉淀產生NaHCO3溶液有CO2氣體放出四、有機反應類型有機反應基本類型有機物類型取代反應鹵代反應飽和烴、苯和苯的同系物等酯化反應醇、羧酸、纖維素等水解反應鹵代烴、酯等硝化反應苯和苯的同系物等磺化反應加成反應烯烴、炔烴、苯和苯的同系物、醛等消去反應鹵代烴、醇等氧化反應燃燒絕大多數有機物酸性KMnO4溶液烯烴、炔烴、苯的同系物、醇、醛、酚等直接(或催化)氧化醇、醛、葡萄糖等新制Cu(OH)2懸濁液、新制銀氨溶液醛還原反應醛、酮、葡萄糖等聚合反應加聚反應烯烴、炔烴等縮聚反應苯酚與甲醛、多元醇與多元羧酸、氨基酸等與FeCl3溶液顯色反應酚類五、反應類型與官能團的關系：反應類型可能官能團加成反應C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯環(huán)加聚反應C＝C、C≡C酯化反應羥基或羧基水解反應－X、酯基、肽鍵、多糖等單一物質能發(fā)生縮聚反應分子中同時含有羥基和羧基或羧基和胺基六、確定官能團的方法1.根據試劑或特征現象推知官能團的種類①使溴水褪色，則表示該物質中可能含有“”或“”結構。②使KMnO4(H＋)溶液褪色，則該物質中可能含有“”、“”或“—CHO”等結構或為苯的同系物。③遇FeCl3溶液顯紫色，或加入溴水出現白色沉淀，則該物質中含有酚羥基。④遇濃硝酸變黃，則表明該物質是含有苯環(huán)結構的蛋白質。⑤遇I2變藍則該物質為淀粉。⑥加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有—CHO。⑦加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。⑧加入NaHCO3溶液產生氣體，表示含有—COOH。2.根據數據確定官能團的數目①②2—OH(醇、酚、羧酸)eq\o(――→,\s\up7(Na))H2③2—COOHeq\o(――→,\s\up7(Na2CO3))CO2，—COOHeq\o(――→,\s\up7(NaHCO3))CO2④eq\o(―――→,\s\up7(1molBr2))，—C≡C—(或二烯、烯醛)eq\o(――→,\s\up7(2molH2))—CH2CH2—⑤某有機物與醋酸反應，相對分子質量增加42，則含有1個—OH；增加84，則含有2個—OH。即—OH轉變?yōu)椤狾OCCH3。⑥由—CHO轉變?yōu)椤狢OOH，相對分子質量增加16；若增加32，則含2個—CHO。⑦當醇被氧化成醛或酮后，相對分子質量減小2，則含有1個—OH；若相對分子質量減小4，則含有2個—OH。3.根據性質確定官能團的位置①若醇能氧化為醛或羧酸，則醇分子中應含有結構“—CH2OH”；若能氧化成酮，則醇分子中應含有結構“—CHOH—”。②由消去反應的產物可確定“—OH”或“—X”的位置。③由一鹵代物的種類可確定碳架結構。④由加氫后的碳架結構，可確定“”或“—C≡C—”的位置。七、有機反應類型的推斷1.有機化學反應類型判斷的基本思路2.根據反應條件推斷反應類型①在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應，可能是酯的水解反應或鹵代烴的水解反應。②在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生鹵代烴的消去反應。③在濃H2SO4存在的條件下加熱，可能發(fā)生醇的消去反應、酯化反應、成醚反應或硝化反應等。④能與溴水或溴的CCl4溶液反應，可能為烯烴、炔烴的加成反應。⑤能與H2在Ni作用下發(fā)生反應，則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應或還原反應。⑥在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下，發(fā)生醇的氧化反應。⑦與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應，則該物質發(fā)生的是—CHO的氧化反應。(如果連續(xù)兩次出現O2，則為醇―→醛―→羧酸的過程)⑧在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應。⑨在光照、X2(表示鹵素單質)條件下發(fā)生烷基上的取代反應；在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應。1．（2023·廣東廣州·仲元中學?？寄M預測·節(jié)選）藥物中間體G的一種合成路線如下圖所示：已知：+

回答下列問題：(1)A中官能團的名稱為，A與H2加成得到的物質的名稱為，由A生成B的化學方程式為。(2)根據化合物E的結構特征，分析預測其可能的化學性質，完成下表。序號反應試劑、條件反應形成的新結構反應類型a消去反應b氧化反應(生成有機產物)(3)試劑X的結構簡式為。2．（2023·浙江溫州·瑞安中學校考模擬預測·節(jié)選）合成重要化合物H，設計路線如下：已知：2；(1)化合物B中含有的官能團名稱為。(2)下列說法正確的是______。A．化合物B屬于酯類化合物 B．B→C的反應類型為消去反應C．化合物C和D可通過NMR區(qū)別 D．化合物H的分子式為(3)化合物M的結構簡式是。(4)C生成D有氣體產生，其化學反應方程式。3．（2024·江蘇連云港·統(tǒng)考一模·節(jié)選）化合物G是一種治療心腦血管疾病的藥物，其合成路線如下：(1)的反應類型為。(3)下列關于化合物D、E的說法正確的是(填序號)。a．D和E互為同分異構體b．D和E分子中所有原子均可共平面c．D和E分子中以雜化的碳原子個數比為(4)F的分子式為，則F的結構簡式為。4．（2024·浙江寧波·鎮(zhèn)海中學?？寄M預測·節(jié)選）激酶抑制劑的一種合成路線如下：已知：Ⅰ．，烷基，?；颍卮鹣铝袉栴}：(1)A的結構簡式為；C中含氧官能團有種。(2)研究發(fā)現，在反應中加入三氟乙酸乙酯有利于提高D的產率，原因是。(3)的化學方程式為，該反應不能用甲酸或乙酸代替磷酸的原因是。(4)的反應類型為。5．（2023·江蘇鹽城·校考模擬預測·節(jié)選）L是一種治療自主神經功能障礙藥物的活性成分，以A為原料合成L的流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)設計F→G，H→I步驟的目的是。(2)寫出E的結構簡式：。(3)G→H中K2CO3可以用吡啶()替代，吡啶的作用是?？键c二有機合成命題點01官能團的轉變典例01（2024·浙江卷·節(jié)選）(5)聚乳酸()是一種可降解高分子，可通過化合物X()開環(huán)聚合得到，設計以乙炔為原料合成X的路線(用流程圖表示，無機試劑任選)。典例02（2023·湖北卷）（2023·河北卷·節(jié)選）(6)阿伏苯宗是防曬霜的添加劑之一。試以碘甲烷、對羥基苯乙酮()和對叔丁基甲苯[]為原料，設計阿伏苯宗的合成路線。(無機試劑和三個碳以下的有機試劑任選)典例03（2022·天津卷·節(jié)選）(6)已知：

R=烷基或羧基參照以上合成路線和條件，利用甲苯和苯及必要的無機試劑，在方框中完成制備化合物F的合成路線。命題點02碳鏈的增長與縮短典例01（2023·海南卷·節(jié)選）局部麻醉藥福莫卡因的一種合成路線如下：回答問題：(7)結合上圖合成路線的相關信息。以苯甲醛和一兩個碳的有機物為原料，設計路線合成。典例02（2022·河北卷·節(jié)選）(6)W是一種姜黃素類似物，以香蘭素()和環(huán)己烯()為原料，設計合成W的路線(無機及兩個碳以下的有機試劑任選)。典例03（2021·海南卷·節(jié)選）(6)設計以為原料合成烏頭酸()的路線(無機試劑任選)。一、官能團的引入、消除與保護：1、引入常見的官能團引入官能團有關反應羥基OH烯烴與水加成,醛/酮加氫,鹵代烴水解,酯的水解、醛的氧化鹵素原子（－X）烴與X2取代,不飽和烴與HX或X2加成，醇與HX取代碳碳雙鍵C=C某些醇或鹵代烴的消去，炔烴加氫醛基CHO某些醇(－CH2OH)氧化,烯氧化,糖類水解，（炔水化）羧基COOH醛氧化,酯酸性水解,羧酸鹽酸化，(苯的同系物被強氧化劑氧化)酯基COO酯化反應2、有機合成中的成環(huán)反應①加成成環(huán)：不飽和烴小分子加成（信息題）；②二元醇分子間或分子內脫水成環(huán)；③二元醇和二元酸酯化成環(huán)；④羥基酸、氨基酸通過分子內或分子間脫去小分子的成環(huán)。3、有機合成中的增減碳鏈的反應⑴增加碳鏈的反應：有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見方式為有機物與HCN反應或者不飽和化合物間的聚合、①酯化反應、②加聚反應、③縮聚反應⑵減少碳鏈的反應：①水解反應：酯的水解，糖類、蛋白質的水解；②裂化和裂解反應；氧化反應：燃燒，烯催化氧化（信息題），脫羧反應（信息題）。4、官能團的消除①通過加成消除不飽和鍵；②通過加成或氧化等消除醛基(—CHO)；③通過消去、氧化或酯化反應等消除羥基(—OH)5、官能團的保護在有機合成中，某些不希望起反應的官能團，在反應試劑或反應條件的影響下發(fā)生副反應，這樣就不能達到預計的合成目標，因此，必須采取保護某些官能團，待完成反應后，再除去保護基，使其復原。如：(1)為了防止—OH被氧化可先將其酯化；(2)為保護碳碳雙鍵不被氧化可先將其與HBr加成或與水加成；(3)為保護酚羥基，可先用NaOH溶液使轉化為，再通入CO2使其復原。6、官能團的改變①利用官能團的衍生關系進行衍變，如R—CH2OHeq\o(,\s\up7(O2),\s\do5(H2))R—CHOeq\o(――→,\s\up7(O2))R—COOH；②通過某種化學途徑使一個官能團變?yōu)閮蓚€，如CH3CH2OHeq\o(――――→,\s\up7(消去),\s\do5(－H2O))CH2==CH2eq\o(――→,\s\up7(加成),\s\do5(＋Cl2))Cl—CH2—CH2Cleq\o(――→,\s\up7(水解))HO—CH2—CH2—OH；③通過某種手段改變官能團的位置，如。二、有機合成原則、有機合成的分析方法及解題方法1.有機合成原則(1)合成線路簡捷，步驟少、操作簡單、安全可靠，能耗低，易于實現，產品易于分離、產率較高；(2)基礎原料要價廉、易得、低毒性、低污染；(3)符合“綠色化學”的思想:原子的經濟性、原料的綠色化,試劑與催化劑的無公害性。2.有機合成的分析方法(1)正合成分析法：從基礎原料入手，找出合成所需的直接或間接的中間體，逐步推向合成的目標有機物，其合成示意圖：基礎原料→中間體1→中間體2……→目標有機物。(2)逆合成分析法：設計復雜有機物的合成路線時常用的方法。它是由目標有機物倒推尋找上一步反應的中間體n，而中間體n又可以由中間體(n－1)得到，依次倒推，最后確定最適宜的基礎原料和最終的合成路線，合成示意圖：目標有機物→中間體n→中間體(n－1)……→基礎原料。(3)類比合成分析法：比較題目所給知識，找出原料與合成物質的內在聯系，確定中間產物，最后得到目標產物——產品。3.有機合成的解題方法三、高考常見的新信息反應總結1.丙烯α-H被取代的反應：CH3CHCH2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(△))ClCH2CHCH2＋HCl。2.共軛二烯烴的1,4-加成反應：②。3.烯烴被O3氧化：4.苯環(huán)側鏈的烴基(與苯環(huán)相連的碳上含有氫原子)被酸性KMnO4溶液氧化：。5.苯環(huán)上硝基被還原：。6.醛、酮的加成反應(加長碳鏈，—CN水解得—COOH)：；；7.羥醛縮合：8.醛或酮與格氏試劑(R′MgX)發(fā)生加成反應，所得產物經水解可得醇：。9.羧酸分子中的αH被取代的反應：。10.羧酸用LiAlH4還原時，可生成相應的醇：RCOOHeq\o(→,\s\up7(LiAlH4))RCH2OH。11.酯交換反應(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH→R1COOR3＋R2OH。四、常用的合成路線有機合成往往要經過多步反應才能完成，因此確定有機合成的途徑和路線時，要進行合理選擇。1.一元合成路線R—CH=CH2鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯2.二元合成路線CH2CH2CH2X—CH2XCH2OH—CH2OHHOOC—COOH鏈酯、環(huán)酯、聚酯3.芳香化合物的合成路線①②芳香酯注意：與Cl2反應時條件不同所得產物不同，光照時，只取代側鏈甲基上的氫原子，生成；而Fe作催化劑時，取代苯環(huán)上甲基鄰、對位上的氫原子，生成。1.（2023·廣東廣州·仲元中學校考模擬預測·節(jié)選）藥物中間體G的一種合成路線如下圖所示：(5)根據上述路線中的相關知識，以和為主要原料設計合成，寫出合成路線。2.（2023·浙江溫州·瑞安中學?？寄M預測·節(jié)選）(6)以HCHO、化合物M、為原料合成化合物E。3.（2024·江蘇連云港·統(tǒng)考一?！す?jié)選）化合物G是一種治療心腦血管疾病的藥物，其合成路線如下：(5)已知：＋(、、、為烴基或H)，寫出以、和為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。4.（2024·浙江寧波·鎮(zhèn)海中學?？寄M預測·節(jié)選）激酶抑制劑的一種合成路線如下：已知：Ⅰ．，烷基，?；颍?5)已知：，綜合上述信息，寫出以甲苯和丙烯酸為主要原料制備的合成路線。5.（2023·江蘇鹽城·?？寄M預測·節(jié)選）(5)設計以苯乙醛為原料制備吸濕性高分子材料()的合成路線(無機試劑任選)。微專題限定條件同分異構體數目的確定和書寫典例01（2024·浙江卷·節(jié)選）(6)寫出同時符合下列條件的化合物B（）的同分異構體的結構簡式。①分子中含有二取代的苯環(huán)。②譜和譜檢測表明：分子中共有4種不同化學環(huán)境的氫原子，無碳氧單鍵。典例02（2023·重慶卷·節(jié)選）(5)G（）的同分異構體中，含有兩個

的化合物有個(不考慮立體異構體)，其中核磁共振氫譜有兩組峰，且峰面積比為的化合物為L，L與足量新制的反應的化學方程式為。典例03（2021·遼寧卷·節(jié)選）(6)F（）的同分異構體中，含有苯環(huán)、，且能發(fā)生銀鏡反應的有種；其中核磁共振氫譜峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為。一、同分異構體數目的判斷方法1．等效氫法，適用于一鹵代物、醇的找法單官能團有機物分子可以看作烴分子中一個氫原子被其他的原子或官能團取代的產物，確定其同分異構體數目時，實質上是看處于不同位置的氫原子的數目，可用“等效氫法”判斷。1）判斷“等效氫”的三原則是：(1)同一碳原子上的氫原子是等效的，如CH4中的4個氫原子等效。(2)同一碳原子上所連的甲基上的氫原子是等效的，如C(CH3)4中的4個甲基上的12個氫原子等效。(3)處于對稱位置上的氫原子是等效的，如CH3CH3中的6個氫原子等效，乙烯分子中的4個氫原子等效，苯分子中的6個氫原子等效，CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18個氫原子等效。2）應用(1)一鹵代烴：看作是氯原子取代烴分子中的氫原子，以“C5H11Cl”為例(2)醇：看作是—OH原子取代烴分子中的氫原子，以“C5H12O”為例2、變鍵法：即將有機物中某個位置化學鍵進行變化得到新的有機物，適用于烯烴、炔烴、醛和羧酸(1)烯烴：單鍵變雙鍵，要求相鄰的兩個碳上至少各有1個氫原子，以“C5H10”為例箭頭指的是將單鍵變成雙鍵新戊烷中間碳原子上無氫原子，不能變成雙鍵(2)炔烴：單鍵變三鍵，要求相鄰的兩個碳上至少各有2個氫原子，以“C5H8”為例箭頭指的是將單鍵變成三鍵異戊烷第2個碳原子只有1個氫原子，兩邊單鍵不能變成三鍵新戊烷中間碳原子上無氫原子，不能變成三鍵(3)醛：醛基屬于端位基，將烴分子中鏈端的甲基變成醛基，以“C5H10O”為例箭頭指向是指將鏈端甲基變成醛基，數甲基個數即可(4)羧酸：羧基屬于端位基，將烴分子中鏈端的甲基變成羧基，以“C5H10O2”為例箭頭指向是指將鏈端甲基變成羧基，數甲基個數即可3、插鍵法：在有機物結構式中的某個化學鍵的位置插入原子而得到新的有機物的結構，適用于醚和酯(1)醚：醚鍵可以理解為在C—C單鍵之間插入氧原子，以“C5H12O”為例箭頭指向是指在C—C單鍵之間插入氧原子(2)酯：酯可以理解在左、右兩邊插入氧原子，可以先找出酮，再插入氧，以“C5H10O2”為例若在鏈端，注意只能在一邊插入氧原子，另外要注意對稱性，此法對含苯環(huán)類的非常有效4．烴基取代法(1)記住常見烴基的結構：丙基有2種結構，丁基有4種結構，戊基有8種結構。(2)將有機物分子拆分為烴基和官能團兩部分，根據烴基同分異構體的數目，確定目標分子的數目，如C4H10O屬于醇的可改寫為C4H9—OH，共有4種結構，C5H10O屬于醛的可改寫為C4H9—CHO，共有4種結構。5、多官能團同分異構體(1)同種官能團：定一移一，以“C3H6Cl2”為例先找一氯代物，再利用等效氫法，再用氯原子取代一氯代物上的氫原子CH3CH2CH3的二氯代物數目：第1步固定1個Cl原子有2種：①，②。第2步固定第2個氯原子：①有3種，②有2種，其中①b和②d重復，故CH3CH2CH3的二氯代物有4種。(2)不同種官能團：變鍵優(yōu)先，取代最后，以“羥基醛(C5H10O2)”為例先找戊醛，再用羥基取代氫原子6．換元法若烴中含有a個氫原子，則其n元取代物和(a－n)元取代物的同分異構體數目相同。如：二氯苯C6H4Cl2有3種同分異構體：、、，用H代替Cl，用Cl代替H，則四氯苯也有3種同分異構體。7、組合法：飽和一元酯R1COOR2，R1—有m種，R2—有n種，共有m×n種酯。8、強化記憶常見同分異構體的數目（1)烷烴烷烴甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷癸烷個數111235975注：還可用公式計算碳原子數小于10的烷烴同分異構體的數目：按C=2n8+2n4+1（n為烷烴碳原子數目）計算結果取整數即為烷烴同分異構體的數目，如庚烷中n=7,C=278+274+1=9.5，整數為9，故庚烷的同分異構體數目為9；又如辛烷中n=8,C=288+284+1=18，整數為18，故庚烷的同分異構體數目為18；依此類推，可計算出壬烷的同分異構體數目為35。(2)烷基烷基甲基乙基丙基丁基戊基個數11248(3)含苯環(huán)同分異構體數目確定技巧①若苯環(huán)上連有2個取代基，其結構有鄰、間、對3種②若苯環(huán)上連有3個相同的取代基，其結構有3種③若苯環(huán)上的三個取代基有兩個相同時，其結構有6種④若苯環(huán)上的三個取代基都不同時，其結構有10種(4)C4H10的二氯代物有9種；(5)C3H8的一氯一溴二元取代物有5種；二、限定條件的同分異構體數目的判斷1、限定的可能條件①酸（COOH、OH（酚羥基））。②能發(fā)生銀鏡反應的官能團：含醛基的有機物,例如甲醛HCHO,乙醛CH3CHO。③能發(fā)生水解反應的官能團：酯類物質,水解生成對應的醇和羧酸；肽鍵水解成氨基酸，鹵代烴水解生成醇。④使溴水發(fā)生沉淀的或能使FeCl3變色的官能團：酚羥基（OH）。⑤能使高錳酸鉀（KMnO4）溶液或溴水褪色的：碳碳雙鍵或碳碳三鍵。⑥水解產物含有α氨基酸的（H2NCH2COOH)。⑦與Na2CO3反應放出CO2：含羧基的有機物（COOH）。⑧能與NaOH溶液反應：含OH（酚羥基）、COOH、COO、X等。⑧核磁共振的氫譜的峰數（有幾種峰就有幾種氫原子，先確定對稱軸）或峰面積（峰面積即是氫原子的數目。）2、限定條件的同分異構體書寫和數目判斷技巧(1)確定碎片：明確書寫什么物質的同分異構體，該物質的組成情況怎么樣？解讀限制條件，從性質聯想結構，將物質分裂成一個個碎片，碎片可以是官能團，也可是烴基(尤其是官能團之外的飽和碳原子)(2)組裝分子：要關注分子的結構特點，包括幾何特征和化學特征。幾何特征是指所組裝的分子是空間結構還是平面結構，有無對稱性?；瘜W特征包括等效氫(3)解題思路例：確定(鄰甲基苯甲酸)符合下列要求的同分異構體的種類。①屬于芳香化合物②能與銀氨溶液反應產生光亮的銀鏡③能與NaOH溶液反應解析：第一步：確定有機物的類別，找出該有機物常見的類別異構體(可以結合不飽和度)。技巧：原題有機物屬于羧酸類，與羥基醛、酯互為類別異構體第二步：結合類別異構體和已知限定條件確定基團和官能團(核心步驟)與銀氨溶液與NaOH溶液備注注意細節(jié)乃做題制勝法寶羧酸×√羥基醛√苯酚√醇羥基與NaOH溶液不反應，但酚羥基可以酯甲酸酯√√酯與銀氨溶液不反應，但甲酸酯可以綜上所述，符合本題條件的有兩大類：①羥基醛[(酚)—OH，—CHO]；②甲酸酯(—OOCH)第三步：按類別去找，方便快捷不出錯①若為羥基醛[(酚)—OH，—CHO]，則還剩余一個碳原子，分兩種情況討論若本環(huán)有有兩個側鏈，此時—CH2—只能和醛基一起，有鄰、間、對3種若本環(huán)有有三個側鏈