高考化学一轮复习 第10讲 限制条件的同分异构体的确定-人教版高三全册化学试题

限制条件的同分异构体的确定
【复习目标】
1．了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因，碳原子彼此连接的可能形式；能够识别结构简式中各原子的连接次序和方式
2．理解同分异构的概念；能够辨认书写简单有机物的异构体（不包括立体异构）
【知识建构】
1．（1）同分异构体的判断方法：
相同是前提条件，结构不同指：
a. ；
b. ；
c. ，
（2）同分异构体的书写：必须防止漏写和重写
①熟悉思维顺序（四步）：
碳链异构→位置异构→官能团异构→顺反异构
②掌握书写步骤（四步）：
主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列由对到邻到间
（3）同分异构体数目的判断的常用方法：
①基元法如：丁基有4种，丁醇、戊醛都有4种；
②替元法如：C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl)；
③对称法（又称等效氢法），方法如下：
同一C 原子上的氢原子是等效、同一C 原子所连甲基上的氢原子等效、处于镜面对称位置上的氢原子是等效
2. “条件同分异构体”的书写是考试的热点，必须熟练掌握各类物质（官能团）的特征反应，理解等效氢的问题，作答时要看清楚所有的条件，特别注意有机物的规范书写，写完后要套入题中所给的条件中加以检查。

【典型例析】
1．咖啡酸（如图）存在于野胡萝卜、光叶水苏、荞麦等物
中。

咖啡酸有止血作用，特别对内脏的止血效果较好。

(5)A是咖啡酸的同分异构体，其苯环上只有1个取代基，1molA能与
2molNaHCO3反应，A的结构简式_________________________。

2．以对甲酚（A）为起始原料，通过一系列反应合成有机物E的合成路线如下：
（4）写
出同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式：、（任写两种）。

①属苯的衍生物，苯环上有四个取代基且苯环上的一取代产物只有一种；
②能与Na2CO3溶液反应放出气体。

3．萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。

合成a－萜品醇G的路线之一如下：
已知：RCOOC2H5
⑶ B的分子式为_________；写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式：_____________。

①核磁共振氢谱有2个吸收峰②能发生银镜反应
【仿真练习】
1．共轭双烯与含有双键的化合物相互作用，能生成六元环状化合物，常用于有机合成，例如：
化合物Ⅱ可发生以下反应：
（1）在一定条件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能发生类似反应①的反应，生成两种化合物（互为同分异构体），其结构简式分别
为 、_________。

2．液晶高分子材料应用广泛。

新型液晶基元---化合物Ⅳ的合成线路如下：
化合物Ⅰ的同分异构体中，苯环上一溴代物只有2种且能发生银镜反应的化合物有多种，写出其中一种同分异构体的结构简式_____ 。

3．有机合成中增长碳链是一个重要环节。

如下列反应：
反应①：
（Ⅰ）
COOCH 3
COOCH 3 ＋
一定条件
COOCH 3
COOCH 3
（Ⅱ）
Ⅱ
Ⅲ（分子式为C 4H 4O 4） HOCH 2CH 2OH/催化剂 Ⅳ（高分子化合物）
稀H 2SO 4/△
反应② 反应③ ＋ Zn 苯
H 2O （Ⅰ） CH 3
Br -CH -COOC 2H 5
（Ⅱ）
CH 3
-O CH -CH -COOC 2H 5
CH 3
OH CHO
CH 3 -O CH 3CH 2
（Ⅴ）
（Ⅵ）
COOCH 2CH 3 O
用 通过以下路线可合成（Ⅱ）：
（1）（Ⅰ）的一种同分异构体能发生银镜反应，还能水解生成不含甲基的芳香化合物（Ⅳ）。

（Ⅳ）的结构简式为 。

4．2，5-二羟基苯甲酸甲酯俗称龙胆酸甲酯，可由龙胆酸与甲醇酯化得到，是合成制药中的常见中间体。

其结构如右图所示。

（1）写出满足下列条件的龙胆酸．．．的一种同分异构体的结构简式 。

①能发生银镜反应； ②能使FeCl 3溶液显色； ③酯类。

5．由丙烯经下列反应可制得F 、G 两种高分子化合物，它们都是常用的塑料。

（1）E 有多种同分异构体，其中一种能发生银镜反应，1mol 该种同分异构体与足量的金属钠反应产生1mol H 2，则该种同分异构体的结构简式为 。

6．慢心律是一种治疗心律失常的药物，它的合成路线如下：
CH H 3C
OH
CH 3
H 3C
OCH 2CHCH 3
OH
CH 3
H 3C
OCH 2COCH 3
Na 2Cr 2O 7
H 2SO 4
,
CH 3
H 3C
OCH 2CCH 3
NOH
H 2NOH HCl C 2H 5OH
CH CH 3
2CHCH 3NH 2
HCl A B
C
D
慢心律
O H 2C
CHCH 3
（1）写出同时满足下列条件的D 的一种同分异构体的结构简式 。

①属于α-氨基酸； ②是苯的衍生物，且苯环上的一氯代物只有两种； OH
CH 3-CH -COOH 浓H 2SO 4 OH CH 3-CH -COOH （Ⅲ）
C 3H 4O 2 C 5H 8O 2
C 2H 5OH ／H + （Ⅱ） HBr
一定条件下
③分子中含有两个手性碳原子。

7．胡椒醛衍生物在香料、农药、医药等领域有着广泛用途，以香草醛（A ）为原料合成5－三氟甲基胡椒醛（E ）的路线如图所示：
CHO
OH O
I 2, HIO 3
C 2H 5OH CHO
OH O
I
CHO
OH HO
I
AlCl 3, CH 2Cl 2
CH 2I 2O O
CHO
I
O O
CHO
CF 3
CF 3COONa
A
B
C
D
E
1
2
3
4
（1）写出满足下列条件的香草醛一种同分异构体的结构简式 。

①能与碳酸氢钠溶液反应放出气体 ②不与氯化铁溶液发生显色反应
③含苯环，核磁共振氢谱显示其有5种不同化学环境的氢原子
8．从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分：
请写出甲的一种能同时满足下列3个条件的同分异构体的结构简式 。

a ．苯环上有两个不同的取代基 b ．能与Br 2的CCl 4溶液发生加成反应 c ．遇FeCl 3溶液呈现紫色
9．瘤突胡椒具有抗肿瘤和调节血脂功能，其合成路线如下：
（1）写出同时满足下列条件的E 的一种同分异构体的结构简式 。

①是苯的同系物的衍生物 ②能发生银镜反应，其中一种水解产物也能发生银镜反应 ③有四种化学环境不同的氢原子，其数目比为6∶3∶2∶1。

10．非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以下方法合成：
（1）B 的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ．能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl 3溶液发生显色反应。

Ⅱ．分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。

写出该同分异构体的结构简式： 。

11．化合物F 是一种抗心肌缺血药物的中间体，可以通过以下方法合成：
CHO
HO
22
511HO
COOH
LiAlH 4
四氢呋喃OH
HO
CH 3Cl KOH
OH
H 3CO
NaNO C 10H 12O 2
22C 5H 11N
SOCl 2
H 3CO
NH
S
COCl
O
H 3CO
N
S
A B
C
D
E
F
G
COOH H 3CO H(瘤突胡椒）
（1）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_________。

Ⅰ．分子含有2个苯环Ⅱ．分子中含有3种不同化学环境的氢
限制条件的同分异构体的确定参考答案
【典型例析】
1. C6H5CH (COOH)2
2.
3. C8H14O3；
【仿真练习】
1.
CH3CH2
O COOCH2CH3
O
2
CH3
CH3CH2
COOH
C
H
3
CH
3
CH
2
Cl
COOH
CH
2
Cl
CH
3
C
H
3
CH
2
COOH
C H 3
CH
3
Cl
CH
2
COOH
Cl
CH
3
C
H
3
2.（1）以下其中一种即可：
O O
H C-H
O
、
OH
CHO
O H 、 OH O H CHO
3.（1）
4. 或其他合理答案
5. CH 2(OH)CH(OH)CHO
6.H 3C
C CHCOOH
NH 2
CH 3H
7． （1）COOH
CH 2OH
8. HO
CH CHCH 3
9. CH 3
CH 3
CH 3
HCOO
或 CH 3HCOO
CH 3
CH 3
CH 2OH
OH
OH
OCH
O
10.
11.、。