经典同分异构体书写技巧
同分异构体的书写规律和技巧
练习一、
分子式为C5H10O2的酯的同分异构 体共有 9 种,并写出写出结构简 式
二、同分异构体的书写规律
2拆分法 酯可拆分为合成它的羧酸和醇(酚) 而羧酸和醇的异构体可用烃基的同 分异构体数来确定。
练习二
分子式为C4H8O2,它有哪些类别的同分异构 体?并分别写出它们的结构简式
二、同分异构体的书写规律
结构); 3. 组装新物质。
练习三、
同时符合下列要求的同分异构体有 __3___种。 ① 与A(C10H10O4)互为同分异构体 ② 可以水解 ③ 苯环上有两个取代 基,且苯环上的一氯代物只有1种
练习四、
已知某一物质分子式:C8H8O3具有如下结构特 征: ①该物质是芳香族化合物,能与NaHCO3溶液 反应,且不能发生水解反应; ②该物质分子中含有4种不同的氢原子; ③分子结构中不存在“-O-O- ”的连接方式。
同分异构体的书写规律和技巧
堡镇中学高三化学备课组
一、同分异构体的异构方式:
1.碳链异构 2.位置异构 3.类别异构
抢答题:
请快速的说出下列同分异构体的种类: C4H10O属于醇类的有几种? C5H10O属于醛类的有几种? C5H10O2属于羧酸类的有几种 ?
二、同分异构体的书写规律
1、基元法 卤代烃、醇、醛、羧酸都可看做烃的一元取代 物,判断种类时均可用烃基的同分异构体数来 确定,书写同分异构体时就可用烃基的同分异 构体连接官能团。
3、一般的书写规律 先判断类别异构 ,然后再同类别中考虑碳链 异构 和位置异构
问题:ห้องสมุดไป่ตู้
分子式为C4H8O2能发生银镜反应,但不能发 生水解反应的同分异构体有几种?
三、有限制条件的同分异构体的书写
经典同分异构体书写技巧
同分异构体的书写方法专题【方法小结】:1、主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端。
碳总为四键,规律牢记心间。
2、甲基不能挂在第一个碳上,乙基不能挂在第二个碳上,丙基不能挂在第三个碳上。
二、位置异构(一)、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构)方法:先写出所有的碳链异构,再根据碳的四键,在合适位置放双键或叁键官能团。
例2:请写出C5H10的所有同分异构体(二)、苯同系物的异构(侧链碳链异构及侧链位置“邻、间、对”的异构)例3:请写出如C9H12属于苯的同系物的所有同分异构体(三)、烃的一元取代物的异构:卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物方法:取代等效氢法(对称法)、烃基转换法等效氢的概念:有机物分子中位置等同的氢叫等效氢,分子中等效氢原子有如下情况:①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。
②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。
如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时,物与像的关系)上的氢原子是等效的。
如分子中的18个H原子是等效的。
取代等效氢法的关键:观察并找出分子结构中的对称要素取代等效氢法要领:利用等效氢原子关系,可以很容易判断出有机物的一元取代物异构体数目。
其方法是先写出烃(碳链)的异构体,观察分子中互不等效的氢原子有多少种,则一元取代物的结构就有多少种。
例4、C3H7X ________种碳链,共有__________种异构体C4H9X ________种碳链,共有_________种异构体C5H11X ________种碳链,共有_________ 种异构体温馨提示:这里的一元取代基X,可以是原子,如卤原子,也可以是原子团,如-OH、-NH2、-CHO、-COOH、HCOO-等。
因此,已知丁基-C4H9有四种,则可断定丁醇、丁胺、戊醛、戊酸以及甲酸丁酯都有4种异构体。
同分异构体的书写及其判断方法
同分异构体的书写及其判断方法一、同分异构体的概念同分异构体是指分子式相同而结构式不同的物质之间的互称,关键要把握好以下两点:1、分子式相同2、结构式不同:(1)碳链异构(烷烃、烷烃基的碳链异构)(2)位置异构(官能团的位置异构)(3)官能团异构(官能团的种类异构)同分异构体的书写步骤一般为:官能团异构→碳链异构→位置异构二、同分异构体的书写方法基本方法:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边(烃基不能到端),排布由邻位到间位,再到对位(或同一个碳原子上)。
位置:指的是支链或官能团的位置。
排布:指的是支链或官能团的排布。
例如:己烷(C6H14)的同分异构体的书写方法为:⑴写出没有支链的主链。
CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3⑵写出少一个碳原子的主链,将这个碳原子作为支链,该支链在主链上的位置由心到边,但不能到端。
CH3—CH2—CH—CH2—CH3 CH3—CH2—CH2—CH—CH333⑶写出少两个碳原子的主链,将这两个碳原子作为支链连接在主链上碳原子的邻位、间位或同一个碳原子上。
CH3CH3—CH—CH—CH3 CH3—C—CH2—CH3333故己烷(C6H14)的同分异构体的数目有5种。
三、同分异构体的判断方法1、记忆法记住一些常见的物质的同分异构体数目。
例如:⑴甲烷、乙烷、新戊烷(可看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3—四甲基丁烷(可看作乙烷的六甲基取代物)等分子,其一卤代物只有一种;⑵甲基、乙基的结构只有一种,即甲基(—CH 3)、乙基(—CH 2CH 3) ; ⑶丙基的结构有两种,即 —CH 2CH 2CH 3、;⑷丁基(—C 4H 9)的结构有4种,戊基(—C 5H 11)的结构有8种。
该方法可以借助书写碳链异构的基本方法和等效氢法来辅助记忆,例如戊基的8种结构的判断方法为: CH 3—CH 2—CH 2—CH 2—CH 3 (有3种等效氢)(有4种等效氢)(有1种等效氢)故戊基的结构共有8种。
经典同分异构体书写技巧
经典同分异构体书写技巧同分异构体的书写方法同分异构体是化学中一个重要的概念,主要包括碳链异构、官能团位置异构、官能团异构、烯烃的顺反异构和对映异构。
在中学化学中,主要掌握前三种。
碳链异构碳链异构是由于C原子空间排列不同而引起的。
例如,CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3都是丙烷的异构体。
在书写时,采用减碳法,先写出最长的碳链,然后在不超过中线的位置上依次加上分支。
官能团位置异构官能团位置异构是由于官能团的位置不同而引起的。
例如,CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3都是1-丁烯的异构体。
在书写时,先写出所有的碳链异构,然后在合适的位置上加上双键或三键官能团。
官能团异构官能团异构是由于官能团不同而引起的。
例如,HC≡C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2都是异戊二烯的异构体。
这样的异构主要包括烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、醇和醚、醛和酮、羧酸和酯、氨基酸和硝基化合物等。
在书写时,需要牢记一些规律,如主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端。
甲基不能挂在第一个碳上,乙基不能挂在第二个碳上,丙基不能挂在第三个碳上。
碳总为四键。
除此之外,还有烯烃的顺反异构和对映异构,这里不再赘述。
总之,掌握同分异构体的书写方法对于化学研究来说是非常重要的。
需要通过大量的练来熟练掌握各种异构体的书写方法。
CHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、CH3CH2CH2CHO3)分子式为C7H14的一元饱和烃的同分异构体共有几种?答案:8种,因为C7H16有8种同分异构体,去掉一个氢原子后得到C7H14的一元饱和烃的同分异构体。
4)已知分子式为C4H8的烯烃的一丙基衍生物有两种同分异构体,则该烯烃的分子结构为CH3CH=CHCH2CH3或CH3CH2CH=CHCH35)已知分子式为C6H12的烯烃的一异丁基衍生物只有一种同分异构体,则该烯烃的分子结构为CH3CH=CHCH=CHCH3液晶是一种新型材料,其中MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。
同分异构体的书写及数目判断技巧总结
同分异构体的书写及数目判断技巧总结1.同分异构体的书写规律(1)烷烃:烷烃只存在碳链异构,书写时要注意全面而不重复,具体规则如下:(2)具有官能团的有机物:一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。
例:(以C4H10O为例且只写出骨架与官能团)①碳链异构⇒C—C—C—C、②位置异构⇒③官能团异构⇒C—O—C—C—C、、C—C—O—C—C(3)芳香族化合物:两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。
(4)限定条件同分异构体的书写解答这类题目时,要注意分析限定条件的含义,弄清楚在限定条件下可以确定什么,一般都是根据官能团的特征反应限定官能团的种类、根据等效氢原子的种类限定对称性(如苯环上的一取代物的种数、核磁共振氢谱中峰的个数等),再针对已知结构中的可变因素书写各种符合要求的同分异构体。
2.同分异构体数目的判断方法(1)记忆法:记住一些常见有机物同分异构体数目,如①凡只含一个碳原子的分子均无异构体;②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无异构体;③4个碳原子的烷烃有2种异构体,5个碳原子的烷烃有3种异构体,6个碳原子的烷烃有5种异构体。
(2)基元法:如丁基有4种,则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。
(3)替代法:如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体,四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换);又如CH4的一氯代物只有1种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。
(4)等效氢法:等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有:①同一碳原子上的氢原子等效。
②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。
③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
典例分析1.与F()官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有________种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为1∶2∶3∶4的是________________(写结构简式)。
答案8解析F中含有2个羧基,与F官能团种类和数目完全相同的同分异构体有,共8种。
同分异构体书写及判断的妙法
同分异构体书写及判断的妙法一. 书写同分异构体的一个基本策略1.判类别:据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)。
2.写碳链:据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。
一般采用“减链法”,3.移官位:一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体,然后在各余碳链上依次移动官能团的位置,有两个或两个以上的官能团时,先上一个官能团,依次上第二个官能团,依次类推。
4.氢饱和:按“碳四键”的原理,碳原子剩余的价键用氢原子去饱和。
按“类别异构一碳链异构一官能团或取代基位置异构”的顺序有序列举的同时要充分利用“对称性”防漏剔增。
二. 确定同分异构体的二个基本技巧1.转换技巧一一适于已知某物质某种取代物异构体数来确定其另一种取代物的种数。
此类题目重在分析结构,找清关系即找出取代氢原子数与取代基团的关系,不必写出异构体即得另一种异构体数。
2.对称技巧一--适于已知有机物结构简式,确定取代产物的同分异构体种数,判断有机物发生取代反应后,能形成几种同分异构体的规律。
可通过分析有几种不等效氢原子来得出结论。
①同一碳原子上的氢原子是等效的。
②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。
③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面镜成像时,物与像的关系)。
三. 书写或判断同分异构体的基本方法1•有序分析法例题1主链上有4个碳原子的某烷烃,有两种同分异构体,含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有A.2种B.3种C.4种D.5种解析:根据烷烃同分异构体的书写方法可推断,主链上有4个碳原子的烷烃及其同分异构体数分别为:一个甲基(1种);两个甲基(2种);三个甲基(1种);四个甲基(1种)。
所以符合此条件的烷烃的碳原子数为6个。
故含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃有:共4种。
故答案为C项CEia I丨'.CH«=C —CH —;H 3*Cll 3―0=0—CTUI II I cH?cri ri cpirHs注意:(i )含官能团的开链有机物的同分异构体一般按“类别异构一碳链异构一官能团或取代基位置异构”的顺序有序列举,一定要充分利用“对称性”防漏剔增。
有机物同分异构体书写技巧
关于同分异构体书写的方法一.基本方法(一)在书写的时候要优先考虑碳骨架的对称,找到对称轴(以四联苯为例)同一个C 上的H 是等效的,同一个C 上的—CH 3是等效的CH 3 CH 3 CH 3CH 3—C —CH 3 4个—CH 3等效(一氯代物1种) CH 3-C-C-CH 3CH 3 CH 3 CH 3 Cl定 (三)定一移二(以C3H6Cl2为例) C-C-C 先画出碳链,然后找对称轴C-C-C,再定第一个Cl原子的位置,有2个 Cl定Cl定 Cl定 Cl定 Cl定 C-C-CC-C-C C-C-C C-C-C C-C-C(无对称轴) Cl移 Cl移 Cl移 再找对称轴 Cl定 Cl定 Cl定C-C-C C-C-C(与上面第二种重复),C-C-C Cl移 Cl移(四)碳链异构(以C6H14为例)①先把C排成一条线 C-C-C-C-C-C(1)②取下一个C,C-C-C-C-C,找到对称轴,取下的C由心到边放,不能放到边,有两个位置C-C-C-C-C(2)C-C-C-C-C(3)C定 C定③再取一个C,依照上面的定一移二法,放置C-C-C-C C-C-C-C ④取下的C个数<总数/2 C移 (4) C移(5) (五)官能团异构 烯烃 CH 3 CH =CH 2 醇 CH 3 CH 2OH CnH2n+2 烷烃 CnH2n CnH2n+2O环烷烃 醚 CH 3OCH 3 醛CH 3 CH 2C HO 酸CH 3 C OOH CnH2nO O CnH2nO2酮 CH 3 CCH 3 酯HCOOCH3 二.特殊方法 (一)基团法①单基团(以下基团接一个—X、—CHO、-COOH、-OH、 )X X-C3H7 2种 C-C-C C-C-C (一种碳链) X X X X -C4H9 4种 C-C-C-C C-C-C-C C-C-C C-C-C (两种碳链) C CX X X-C5H11 8种 C -C -C -C -C C -C -C -C -C C -C -C -C -C (三种碳链)X X X X X C C -C -C -C C -C -C -C C -C -C -C C -C -C -C C -C -C C C C C C ②双基团(接两个相同或者不同的基团)X X X X 两个一样 4种 C-C-C C-C-C C-C-C C-C-Cy y y y-C3H6 X X X X X两个不同 5种C-C-C C-C-C C-C-C C-C-C C-C-Cy y y y yX X X X X两个相同 9种 C-C- C- C C- C- C- C C- C- C- C C- C- C- C C- C- C- C X X X X X X X X X X X C- C- C- C C-C-C C-C-C C-C-C X X C C CXXXXX -C4H8 两个不同12种C-C- C- C C- C- C- C C- C- C- C C- C- C- CC- C- C- C YYYYY XXXXX Y C- C- C- C C- C- C- C C- C- C- C C- C- C C- C- CY Y Y Y C C X Y Y X C- C- C C- C- C C C (二)插入法(适用于烯烃、炔烃、醚、酮、酯的书写) 都是先画出所有的碳链异构,然后找到碳链的对称轴,再通过插入法画出同分异构体。
同分异构体的书写
同分异构体的书写
同分异构体(structural isomers)是指化学式相同,但结构不同的有机分子。
它们具有相同的分子式,但由于原子的连接方式不同,其性质和反应行为也会有所不同。
书写同分异构体的方法如下:
1. 确定分子的分子式;
2. 根据分子式之间的连接方式,确定原子之间的连接方式;
3. 进一步确定原子的空间排列方式,包括碳链的直线性、分支性、环状性,官能团的位置等;
4. 表示出原子之间的化学键,包括单键、双键、三键等。
例如,对于分子式为C4H10的同分异构体,可以有以下两种结构:
1. 正丁烷:CH3CH2CH2CH3
结构特点:直链烷烃,无双键。
2. 异丁烷:CH3CH(CH3)CH3
结构特点:含有一个支链,支链上的碳原子与其他碳原子形成三个区别于直链上的碳原子的化学环境。
高三化学书写有机物同分异构体的常用方法
高三化学书写有机物同分异构体的常用方法一. 取代法该法的实质是将同分异构体看作是由官能团取代烃中的不同氢而形成的,书写时首先写出有机物的碳链结构,然后利用“等效氢”规律判断可以被取代的氢的种类,一般有几种等效氢就有几种取代位置,就有几种同分异构体。
该法适合于卤代烃、醇、醛和羧酸等有机物同分异构体的书写。
等效氢规律是:同一碳上的氢是等效的;同一碳上所连的甲基上的氢是等效的;处于镜面对称位置上的氢是等效的。
例1. 写出分子式为C H OH 511的醇的同分异构体解析:(1)先不考虑羟基,写出的同分异构体,共有三种碳链结构(H 已省略)(2)利用等效氢规律,判断各种碳链结构中可被取代的氢的种数(序号相同的是等效氢)(3)用-OH 取代不同种H ,得到醇的各种同分异构体。
(略)二. 插入法该法适合于酯、醚、酮、烯、炔等官能团镶在碳链中的有机物同分异构体的书写。
方法是:先将官能团拿出,然后写出剩余部分的碳链结构,再利用对称规律找出可插入官能团的位置,将官能团插入。
注意,对称位置不可重复插入。
例2. 写出分子式为C H O 5102属于酯的同分异构体解析:(1)将酯键---C O O |拿出后,剩余部分有两种碳链结构:(2)利用对称规律可判断出各种碳链结构中可插入位置。
如上注意---C O O |不仅可插在C C -键间,也可插在C H -键间形成甲酸酯。
(3)将---C O O |插入。
注意,酯键在C C -键间插入时可正反插入,但对称结构处将重复,例如:中①位置就是对称点,正反插时重复:C C C O C C O -----,|C C O C C C O -----,|而在②位正反插入时,得两种酯。
(4)将---C O O |插在C H -键间时,只能是---C O O |中C 连H ,不可O 接H ,否则成酸,如,C C C C C OOH -----|是酸,而C C C C O C O H -----|是甲酸丁酯。
同分异构体的书写技巧
解题技能——同分异构体的书写技巧1.等效氢法在确定同分异构体之前,要先找出对称面,判断“等效氢”,从而确定同分异构体数目。
有机物的一取代物数目的确定,实质上是看处于不同位置的氢原子数目。
可用“等效氢法”判断。
判断“等效氢”的三条原则是:①同一碳原子上的氢原子是等效的;如CH4中的4个氢原子等同。
②同一碳原子上所连的甲基是等效的;如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等同。
③处于对称位置上的氢原子是等效的,如CH3CH3中的6个氢原子等同;乙烯分子中的4个H等同;苯分子中的6个氢等同;CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18个氢原子等同。
例3 下列有机物一氯取代物的同分异构体数目相等的是()解析首先判断对称面:①和④无对称面,②和③有镜面对称,只需看其中一半即可。
然后,看是否有连在同一碳原子上的甲基:①中有两个甲基连在一个碳原子上,六个氢原子等效;③中也有两个甲基连在同一碳原子上,加上镜面对称,应有十二个氢原子等效。
最后用箭头确定不同的氢原子,如下图所示,即可知①和④都有7种同分异构体,②和③都只有4种同分异构体。
答案B2.基团位移法该方法比等效氢法来得直观,该方法的特点是,对给定的有机物先将碳键展开,然后确定该有机物具有的基团并将该基团在碳链的不同位置进行移动,得到不同的有机物。
需要注意的是,移动基团时要避免重复。
此方法适合烯、炔、醇、醛、酮等的分析。
例4 分子式为C5H10的链状烯烃,可能的结构有()A.3种B.4种C.5种D.6种3.定一移二法对于二元取代物(或含有官能团的一元取代物)的同分异构体的判断,可固定一个取代基位置,再移动另一取代基位置以确定同分异构体数目。
例 5 若萘分子中有两个氢原子分别被溴原子取代后,所形成的化合物的数目有()A.5 B.7 C.8 D.10解析萘分子中两个苯环是等同的,除并在一起的两个碳原子外,只存在两种不同的碳原子,即α位的和β位的碳原子。
定一个α位的碳原子,再连接其余的α位的和β位的碳原子,这样形成的二溴代物有7种;定一个β位的碳原子,再连接其余的β位的碳原子,这样形成的二溴代物有3种。
同分异构体的书写及其判断方法
同分异构体的书写及其判断方法同分异构体的书写及其判断方法一、同分异构体的概念同分异构体是指分子式相同而结构式不同的物质之间的互称,关键要把握好以下两点:1、分子式相同2、结构式不同:(1)碳链异构(烷烃、烷烃基的碳链异构)(2)位置异构(官能团的位置异构)(3)官能团异构(官能团的种类异构)同分异构体的书写步骤一般为:官能团异构→ 碳链异构→ 位置异构二、同分异构体的书写方法基本方法:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边(烃基不能到端),排布由邻位到间位,再到对位(或同一个碳原子上)。
位置:指的是支链或官能团的位置。
排布:指的是支链或官能团的排布。
【例1】书写己烷(C 6H 14)的同分异构体的书写方法。
三、同分异构体的判断方法1、基元法例如:丁基(—C 4H 9)的结构有4种,则:C 4H 9Cl 、C 4H 10O 属于醇(可写成C 4H 9OH )、C 5H 10O 属于醛(可写成C 4H 9CHO )、C 5H 10O 2属于酸(可写成C 4H 9COOH )的同分异构体数目均为4种。
C 4H 8O 2属于酯的同分异构体数目的判断方法:R 1——O —R 2 碳原子数碳原子数 4种 0 3 2种1 2 1种 2 1 1种O 方法一:方法二:先写出官能团之外的剩余基团的结构简式。
判断:对称碳碳单键种数+不对称碳碳单键种数×2 + 碳氢单键种数CH 3—CH 2—CH 3 ——O —该结构简式中含1种不对称碳碳单键,2种碳氢单键,故可得酯4种。
O2.等效氢法一元取代物同分异构体数目的判断方法等效氢的判断方法:⑴同一碳原子上的氢原子是等效氢原子⑵同一碳原子上的甲基氢原子是等效氢原子⑶处于镜面对称位置上的氢原子是等效氢原子一元取代物同分异构体数目的判断方法:物质的结构简式中有多少种等效氢原子,其一元取代物就有多少种同分异构体。
3.二元取代物同分异构体数目的书写方法含苯环的同分异构体的书写规律题点一、苯环只有一个取代基。
高考选择题有机化合物同分异构体的书写方法及技巧
高考选择题有机化合物同分异构体的书写方法及技巧(1)取代法(适用于醇、卤代烃等同分异构体的书写)书写时先碳架异构,后位置异构。
(2)插入法(适用于烯烃、炔烃等同分异构体的书写)先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳骨架,再将官能团(碳碳双键、碳碳三键)插入碳骨架中。
(3)定一移一法(适用于二元取代物的同分异构体的书写)对于二元取代物的同分异构体的书写,可先固定一个取代基的位置不动,再移动另一个取代基,以确定同分异构体的数目。
[注意] 取代法、插入法和定一移一法使用时注意对称位置是重复的(为同一物质)。
(4)换元法(即改变观察的对象)换元法是一种技巧,因此必须在一定情况下才能使用。
设烃的分子式为CxHy,对于分子式分别为CxHy-aCla与CxHy-bClb的同分异构体数目判定,只有满足a+b=y时才能应用换元法确定二者的同分异构体数目相同。
(5)等效氢法等效氢法判断烷烃一元取代物的种类时注意以下几点:①同一碳原子上的氢原子是等效的;②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;③处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。
例1.[2022·浙江6月选考] 下列说法不正确的是( )A.乙醇和丙三醇互为同系物B. 35Cl和37Cl互为同位素C.O2和O3互为同素异形体D.丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体例2.[2022·浙江1月选考] 下列说法不正确的是( )A.32S和34S互为同位素B.C70和纳米碳管互为同素异形体C.CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体D.C3H6和C4H8一定互为同系物例3.2-氨基-5-硝基苯甲醚俗称红色基B,主要用于棉纤维织物的染色,也用于制金黄、枣红、黑等有机颜料,其结构简式如图所示。
则氨基与硝基直接连在苯环上并呈对位时的红色基B的同分异构体(不包括红色基B)数目为( )A.5B.8C.9D.10参考答案:1.A [解析] 乙醇(CH3CH2OH)是饱和一元醇,丙三醇是饱和三元醇,两者所含官能团数目不同,不互为同系物,A错误;两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,B正确;O2和O3是由氧元素组成的不同单质,两者互为同素异形体,C正确;丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同,两者互为同分异构体,D正确。
同分异构体的书写方法
同分异构体是指具有相同分子式(相同类型和数量的原子组成),但结构不同的化合物。
它们之间主要是由于化学键的连接方式、原子排列或立体构象的不同而产生的。
同分异构体在有机化学中尤为常见。
书写同分异构体的方法包括以下几个步骤:
1. 确定分子式:首先确定同分异构体所具有的相同分子式,例如 C4H10 是丁烷的分子式,该分子式的同分异构体包括正丁烷和异丁烷。
2. 画出结构式:基于分子式,尝试画出所有可能的结构式,分子式中原子之间的键以及原子排列组合要求符合化学键的性质。
3. 区分立体异构体:对于具有立体异构现象的化合物(例如顺式和反式异构体、光学异构体等),应当使用楔形符号或其他表示立体构象的方法体现几何关系。
4. 使用IUPAC命名法:为了准确表征同分异构体,可以使用国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)命名法来表示化合物的名称,使其在专业领域更容易被理解。
以C4H10为例,其具有以下两个同分异构体:
1. 正丁烷(或 n-丁烷)结构式:CH3-CH2-CH2-CH3
1. 异丁烷(或 iso-丁烷)结构式:CH3-CH(CH3)-CH3 或简写为 (CH3)2CH-CH3
同分异构体之间的化学性质可能有所不同,研究这些异构体有助于我们更好地了解和利用这些化学物质。
同分异构体书写方法
同分异构体一、碳链异构书写方法:减碳法:1、将分子中的所有碳原子连成直连作为主链;2、从主链一端取下一个C作为支链(即甲基),依次连在主链的中心对称点的一侧(如果中心对称点是碳原子则从该碳原子开始连),不能连到端点;3、从主链上取下两个碳原子分为两种情况:①两个碳原子作为一个乙基则按照上面的方法进行连接;②将两个碳原子作为来个甲基则此时应采用“定一动二”的方法“定一”即先确定一个甲基可以挂的所有位置(方法与2相同),“动二”即为从第一个甲基的位置开始连接第二个甲基,第一个甲基前面的碳原子以及在主链上与其对称的碳原子均不能挂(即注意排重)。
例一、写出C6H14所有同分异构体例二、写出C7H16的所有同分异构体例三、写出C8H18的同分异构体二、烃的一元取代物的同分异构体数目的判断方法(等效氢法)或先碳链异构再官能团异构氢原子等效的情况①同一个碳原子上所连接的氢原子是等效的②同一个碳原子上所连的甲基上的氢是等效的③分子处于镜面对称位置上的氢是等效的烃分子中其等效氢有几种其一元取代物就有几种同分异构体例:试说出下列物质的同分异构体数目CH3Cl C2H5Cl C3H7Cl C4H9Cl C5H11Cl由此我们可以得出基元法中甲基,乙基只有一种结构,丙基有2种结构,丁基有4种结构,戊基有8种结构三、烃的二元取代物的同分异构体数目的判断方法“定一动二”法1.先写出所有碳链异构的情况2.然后再利用“定一动二”法进行判断书写(在每种碳链的基础上考虑),如果二元取代基是相同基团则需要排重,若为不同基团则不需要排重。
例:C3H6Cl2 C4H8Cl2 C5H10Cl2 C3H6ClBr C4H8ClBr四、顺反异构1.产生原因由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同。
2.存在条件每个双键碳原子上连接了两个不同的原子或原子团。
3.异构分类(1)顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧。
同分异构体的书写口诀
同分异构体的书写口诀同分异构体的书写可是有机化学中的一个重难点呢。
对于碳链异构,咱们有这样的口诀:“主链由长到短,支链由整到散”。
这意思就是啊,当我们要写碳链的同分异构体时,先把主链写得尽可能长,然后逐渐缩短主链的长度。
同时呢,支链开始的时候可以是一个比较完整的基团,慢慢再把它拆散开,变成多个小的支链。
比如说,写戊烷的同分异构体,最长的主链就是五个碳,这是正戊烷;然后主链变成四个碳,有一个甲基支链,就得到了异戊烷;主链为三个碳,有两个甲基支链的时候,就是新戊烷啦。
再说说官能团异构的口诀:“位置由心到边,排列对邻间”。
当有官能团的时候,官能团在碳链上的位置是很重要的。
我们先从碳链的中心位置开始考虑官能团的放置,然后再逐渐往边上移动。
如果是苯环上有取代基这种情况,那取代基的排列就有邻位、对位和间位的不同情况。
像甲苯的一氯代物,氯原子可以在甲基的邻位、对位或者间位,这就产生了不同的同分异构体。
还有啊,在书写的时候要注意等效氢的问题。
“等效氢法很关键,对称位置相同看”。
如果两个氢原子在分子中的位置是对称的,那它们就是等效氢,在判断同分异构体的时候可不能重复计算哦。
比如在丙烷中,两端的甲基上的氢原子就是等效氢,中间碳原子上的氢原子是另外一种情况。
在书写同分异构体的时候,一定要细心,不要遗漏任何一种可能的情况。
要把这些口诀牢记在心里,然后多做一些练习题,这样才能熟练掌握。
每次写的时候,就按照口诀一步一步来,先考虑碳链的变化,再考虑官能团的位置变化,最后还要检查有没有重复的结构。
这口诀就像是我们打开同分异构体书写大门的钥匙,有了它,我们在面对有机化学中复杂的同分异构体问题时,就不会觉得那么迷茫和无助了。
加油呀,只要认真对待,这个难关一定能够攻克的。
同分异构体的书写虽然复杂,但只要把口诀用熟了,多去分析一些典型的例子,慢慢就会得心应手的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
同分异构体的书写方法专题
中学化学中同分异构体主要掌握前三种: CH3
①碳链异构:由于C原子空间排列不同而引起的。
如:CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3
②官能团位置异构:由于官能团的位置不同而引起的。
如:CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3
③官能团异构(物质种类会发生改变):由于官能团不同而引起的。
如:HC≡C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2;
这样的异构主要有:烯烃和环烷烃;炔烃和二烯烃;醇和醚;醛和酮;羧酸和酯;氨基酸和硝基化合物。
④烯烃的顺反异构(后面再讲)
⑤对映异构(后面再讲)
一、碳链异构
熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8无异构体;C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。
书写方法:减碳法
例1:请写出C7H16的所有同分异构体
1、先写最长的碳链:
2、减少1个C,找出对称轴,依次加在第②、③……个C上(不超过中线):
3、减少2个C,找出对称轴:
1)组成一个-C2H5,从第3个C加起(不超过中线):
2)分为两个-CH3
a)两个-CH3在同一碳原子上(不超过中线):
b) 两个-CH3在不同的碳原子上:
4、减少3个C,取代基为3个(不可能有)
—CH3—CH2 CH3
【方法小结】:1、主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端。
碳总为四键,规律牢记心间。
2、甲基不能挂在第一个碳上,乙基不能挂在第二个碳上,丙基不能挂在第三个碳上。
二、位置异构
(一)、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构)
方法:先写出所有的碳链异构,再根据碳的四键,在合适位置放双键或叁键官能团。
例2:请写出C5H10的所有同分异构体
(二)、苯同系物的异构(侧链碳链异构及侧链位置“邻、间、对”的异构)
例3:请写出如C9H12属于苯的同系物的所有同分异构体
(三)、烃的一元取代物的异构:卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物
方法:取代等效氢法(对称法)、烃基转换法
【取代等效氢法】
等效氢的概念:有机物分子中位置等同的氢叫等效氢,分子中等效氢原子有如下情况:
①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。
②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。
如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时,物与像的关系)上的氢原子是等效的。
如分子中的18个H原子是等效的。
取代等效氢法的关键:观察并找出分子结构中的对称要素
取代等效氢法要领:利用等效氢原子关系,可以很容易判断出有机物的一元取代物异构体数目。
其方法是先写出烃(碳链)的异构体,观察分子中互不等效的氢原子有多少种,则一元取代物的结构就有多少种。
例4、C3H7X ________种碳链,共有__________种异构体
C4H9X ________种碳链,共有_________种异构体
C5H11X ________种碳链,共有_________ 种异构体
温馨提示:这里的一元取代基X,可以是原子,如卤原子,也可以是原子团,如-OH、-NH2、-CHO、-COOH、HCOO-等。
因此,已知丁基-C4H9有四种,则可断定丁醇、丁胺、戊醛、戊酸以及甲酸丁酯都有4种异构体。
《针对练习》
1、乙苯的异构体有4种,则对应环上的一氯代物的种数位()
A、12种
B、10种
C、9种
D、7种
2、菲和蒽互为同分异构体,菲的结构简式为如右图,从菲的结构简式分析,
菲的一氯取代物共有()
A.4种种 C.10种 D.14种
3、分子式为C11H16的一烷基取代苯的同分异体共有种
4、对位上有-C4H9的苯胺可能的同分异构体共有种,写出它们的结构简式
5、含碳原数少于10的烷烃中,其中一卤代物不存在异构体的有 4 种,它们分别是:
6、已知烯烃C6H12的一氯代物只有一种,则可断定该烯烃的分子结构为______________。
【烃基转换法】
概念方法:烃基转化法是先找出组成有机物的烃基种类,然后再写出它的同分异构体,这种方法适合于烃的衍生物,如根据丙基有2种结构,丁基有4种结构,戊基有8种结构,就可快速判断短链烃的衍生物的
同分异构体种类。
《针对练习》丁基异构的应用
(1)写出丁基的四种同分异构体:
CH3CH2CH2CH2- (2)写出分子式为C5H10O的醛的各种同分异构体
CH3-CH2-CH2-CH2-CHO
(四)、酯的异构
【拆分法】:酯可拆分为合成它的羧酸和醇(酚)。
若已知酸有m种异构体,醇有n种异构体,则该酯的同分异构体有m×n种。
而羧酸和醇的异构体可用取代有效氢法确定。
例7、请判断结构简式为C5H10O2其属于酯的异构体数目及结构简式:
《针对练习》
1、分子式为 C8H8O2 的异构体很多
(1)写出其中属于羧酸类,且结构中含有苯环的异构体的结构简式(共有_________种)
(2)写出其中属于酯类,且结构中含有苯环的异构体的结构简式(共有___________种)
三、官能团异构
1 、常见类别异构
[例9] 芳香族化合物A的分子式为C7H6O2,将它与NaHCO3溶液混合加热,有酸性气体产生,那么包括A在内,属于芳香族化合物的同分异构体数目是()
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
总结:具有官能团的化合物一般思考顺序为:碳链异构→官能团位置异构→异类异构。
【经典题型】
题型一:确定异构体的数目
1 、某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物,该烃的分子式可以是()
A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14
题型二:列举同分异构的结构
2 、液晶是一种新型材料。
MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。
它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物。
CH32CH2CH3(MBBA)
CH32CH2CH3
醛A 胺
(1)对位上有—C4H9的苯胺可能有4种异构体,它们是:
(2)醛A的异构体甚多,其中属于酯类化合物且结构式中有苯环的异构体就有6种,它们是:(3)分子是为C5H11Cl,有2个-CH3、2个-CH2-、1个和1个Cl,它可能有的结构有:。