【2019年整理】有机化合物的结构和同分异构

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有机化合物的同分异构性结构不同导致性质差异

有机化合物的同分异构性结构不同导致性质差异有机化合物是碳元素和其他非金属元素组成的化合物，它们由共价键连接在一起。

由于碳原子的特殊性质，有机化合物可以存在多种结构，包括同分异构体。

同分异构体是指化学式相同但结构不同的有机化合物。

这种结构的差异导致了同分异构体性质的差异。

同分异构体的存在给有机化学带来了重大的意义。

它们的结构不同导致了性质的差异，使得有机化合物表现出多样化的性质和用途。

下面将通过几个典型的例子来探讨同分异构体的结构差异和性质差异。

1. 醛和酮的同分异构体醛和酮是由碳氧双键连接在碳链上的有机化合物。

它们的分子式相同，但醛的碳链中至少存在一个氢原子，而酮的碳链上没有氢原子。

这种简单的结构差异导致了醛和酮性质的差异。

例如，醛具有明显的还原性，可以被氧化剂氧化成相应的酸；而酮由于没有活泼的氢原子，很难被氧化剂氧化。

2. 烯烃的同分异构体烯烃是由碳碳双键连接在碳链上的有机化合物。

它们的分子式相同，但双键的位置和数目不同。

这种结构差异导致了烯烃性质的差异。

例如，顺-反-异构体是一种常见的烯烃同分异构体。

在顺-反-异构体中，双键位置不同，导致空间构型的差异。

这种空间构型的差异使得顺-反-异构体在化学反应中表现出不同的活性。

3. 糖类的同分异构体糖类是一类重要的有机化合物，由碳、氢、氧原子组成。

它们的分子式相同，但结构却有所不同。

例如，葡萄糖和果糖是典型的糖类同分异构体。

它们的结构差异导致了性质的差异。

葡萄糖是一种可溶性、结晶性强的糖类，而果糖则是一种不易结晶的糖类。

这种差异使得葡萄糖和果糖在食品工业、药品工业等领域具有不同的用途。

同分异构体的结构差异导致了性质的差异，使得有机化合物的研究变得更加丰富和有趣。

了解同分异构体的结构和性质差异，对于探索有机化学的规律，以及实际应用具有重要的意义。

总结起来，有机化合物的同分异构体由于结构的差异导致了性质的差异。

这种差异使得有机化合物具有多样化的性质和用途，为有机化学领域的发展和应用提供了基础。

有机化合物的同分异构与结构特点

有机化合物的同分异构与结构特点有机化合物是由碳原子与氢、氧、氮等元素组成的化合物。

在有机化学中，同分异构是指同一种化学式但结构不同的化合物。

同一种化学式的有机化合物可以有多个不同结构的同分异构体。

同分异构体的存在使得有机化合物的种类变得非常丰富，给有机化学研究带来了挑战。

一、同分异构的分类1. 构造异构：即同一种化学式的有机化合物分子结构不同。

包括链式异构、环式异构、官能团位置异构等。

2. 空间异构：即同一种化学式的有机化合物空间结构不同。

包括手性异构和顺反异构。

二、同分异构的原因同分异构体的存在是由于碳原子的四价性和形成共价键的能力。

碳原子可以形成单、双、三键，以及与其他原子形成多种不同的键型和键数，这为同分异构的存在提供了可能。

1. 构造异构的原因：构造异构是由于碳原子能形成不同的键型和键数，从而导致化合物分子结构不同。

例如，在同分子式的有机化合物中，碳原子的连接方式和官能团位置不同，会导致化合物的结构不同。

2. 空间异构的原因：空间异构是由于碳原子的四个键所连接的原子或官能团的空间排列方式不同。

例如，手性异构体的存在是由于碳原子与四个不同官能团连接而成的手性中心可以有两种不同的空间排列方式。

三、同分异构的实例1. 构造异构的实例：(1) 甲醇与乙醇：它们的分子式均为C2H6O，但结构不同。

甲醇的结构是CH3OH，乙醇的结构是C2H5OH。

(2) 正丁烷与异丁烷：它们的分子式均为C4H10，但结构不同。

正丁烷的结构是CH3CH2CH2CH3，异丁烷的结构是CH3CH(CH3)CH3。

2. 空间异构的实例：(1) 朗得尔酸和菲森酸：它们的分子式均为C4H4O4，但空间结构不同。

朗得尔酸的两个羧基位于同一平面，菲森酸的两个羧基位于不同平面。

(2) 丙二酮和己二酮：它们的分子式均为C4H6O2，但空间结构不同。

丙二酮的两个羰基位于同一平面，己二酮的两个羰基位于不同平面。

四、同分异构的意义同分异构体的存在对有机化学的研究和实际应用有着重要意义。

有机化合物的同分异构现象-高二化学课件(人教版2019选择性必修3)

对映异构——存在于手性分子中手性分子——如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称为手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。（分子内能找到对称轴或对称中心的分子为非手性的）
丙氨酸的一对对映异构体模型
三、有机化合物的同分异构现象
A．具有相似的化学性质 B．具有相似的物理性质 C．具有相同的分子结构 D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
[同步练习]
C 2. 下列说法正确的是
A．两种烃相对分子质量相同，但结构不同，性质也不同，一定是同分异构体
B．有机物和无机物之间不可能出现同分异构体 C．两种有机物若互为同分异构体，则它们一定不互为同系物 D．两种烃所含有碳元素的质量分数相同，一定互为同分异构体
添H！
丙酸甲酯 C C COO C
丁酸甲酯？×
书写步骤：类别异构→碳架异构→位置异构
【思考与交流5】分子式为C5H10O2的羧酸、酯类的同分异构体有？种
4 + 9 =13
羧酸[C4H9—COOH]丁基(C4H9—)有4种，所以C4H9—COOH有4种
酯甲酸丁酯 HCOO C4H9 4种
乙酸丙酯 C COO C3H7 2种丙酸乙酯 C C COO C C 1种
物质的种类烯烃、环烷烃炔烃、二烯烃、环烯烃：饱和一元链状醇、醚饱和一元链状醛、酮饱和一元羧酸、酯、羟基醛、羟基酮等
氨基酸、硝基化合物：
【思考与交流4】写出化学式C4H8O2的羧酸、酯类的同分异构体 6种
羧酸[C3H7—COOH] C C C COOH C C C
酯甲酸丙酯
COOH
HCOO C C C HCOO C C 乙酸乙酯 C COO C C C

1-1-2有机化合物中的共价键和同分异构现象(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修3

C4H10
正丁烷
CH3—CH—CH3 CH3
异丁烷
异构类型
实例
1
2
3
4
C4H8 CH2＝CH—CH2—CH3
1-丁烯
1
2
3
4
CH3—CH＝CH—CH3
2-丁烯
位置异构
C6H4Cl2
邻二氯苯间二氯苯对二氯苯
异构类型
实例
官能团异构 C2H6O
乙醇
二甲醚
4．键线式
在表示有机化合物的组成和结构时，将碳、氢元素符号省略，只表示分子
第一节有机化合物的结构特点
第2课时
有机化合物中的共价键和同分异构现象
课堂引入
甲烷不能发生加成反应，乙烯含有碳碳双键，能发生加成反应，二者碳碳共价键的类型有什么不同呢？
甲烷
乙烯
目标一有机化合物中的共价键
1．有机化合物中共价键的类型原子轨道的重叠方式 (1) σ键——“头碰头”重叠
σ键和π键
√C.1个HClO分子中含有2个σ键 H—O—Cl
D.1个乙醇分子中含有6个σ键，1个π键
自我测试
12
2.光气(COCl2)，又称碳酰氯，常温下为无色气体，有剧毒。光气化学性质不稳定，反应活性较高，常用作合成农药、药物、染料及其他化工产品的中间
体。氯仿(CHCl3)被氧化可产生光气：2CHCl3＋O2―→2HCl＋2COCl2。下列说
下同)。 (2)其中属于碳架异构的是
___①_________。
(3)其中属于位置异构的是
___②_________。
导练
①CH3—CH2—CH2—CH3和
②CH2==CH—CH2—CH3和CH3—CH==CH—CH3 ③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3

有机化合物的同分异构与应用

有机化合物的同分异构与应用在有机化学中，同分异构是指化学式相同、分子结构不同的现象。

同分异构是由于有机化合物的碳原子构型能够形成多种不同的排列方式，从而导致分子结构的差异。

同分异构体对于理解和研究有机化学的结构和性质非常重要，并且在科学研究和工业应用中有着广泛的应用。

一、同分异构的类型1. 结构异构结构异构是指化学式相同、分子中原子的连接方式不同的同分异构体。

结构异构可以细分为链式异构、官能团异构和位置异构。

（1）链式异构链式异构是由于分子中碳原子的连接方式不同而产生的。

例如，正丁烷和异丁烷就是链式异构体。

正丁烷的分子结构是直链状，而异丁烷的分子结构是支链状。

（2）官能团异构官能团异构是由于分子中官能团的连接方式不同而产生的。

例如，醛和酮就是官能团异构体。

醛分子中的官能团是C=O，而酮分子中的官能团是C-C=O。

（3）位置异构位置异构是由于分子中原子或官能团的位置不同而产生的。

例如，2-氯丙烷和1-氯丙烷就是位置异构体。

它们的分子式都是C3H7Cl，但氯原子的位置不同。

2. 立体异构立体异构是指化学式相同、分子中立体构型不同的同分异构体。

立体异构可以细分为构象异构和光学异构。

（1）构象异构构象异构是由于分子的自由旋转而产生的。

构象异构体具有相同的键和官能团位置，但其立体构型不同。

例如，己烷和环己烷就是构象异构体。

（2）光学异构光学异构是由于分子中手性中心的存在而产生的。

手性中心是指一个碳原子与四个不同的官能团连接，从而对称破缺的情况。

光学异构体具有相同的分子式、结构式和物理化学性质，但其对手物质旋光度和光学活性不同，可以左旋或右旋。

二、同分异构的应用1. 药物研究同分异构体在药物研究中具有重要的作用。

药物的同分异构体可能具有不同的药理活性和药代动力学特性。

通过研究同分异构体的结构和活性，可以设计出更加有效和安全的药物。

2. 化学工业同分异构体在化学工业中有着广泛的应用。

不同的同分异构体可能具有不同的物化性质和反应活性，从而可应用于不同的化学过程和反应。

有机化合物的结构特点(第4课时同分异构体的书写)(课件)高二化学(人教版2019选择性必修3)

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
C
C C—C—C—C—C
C
C C—C—C—C—C
C
分子式为C7H16的同分异构体
C—C—C—C
C C—C—C—C
CC
注意：在书写烷烃同分异构体时，甲基不能连接在主链的两端，而乙基不能连接在两端的第二位。
PART 02
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原子与Cl原子交换)。
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。
随堂演练
已知分子式为C12H12的烃的分子结构可表示为 C CH3─
─CH3
若环上的二溴3代．下物列有各选9项A种．中和物同质分的B．分异C子H构式3O都体C相H,同3请和，C推其H中3断C属H其于2O同环H一类上物的质的四是溴代物的同分异构
01
骨架异构
02
位置异构
PART 01
构造异构现象的书写
（1）碳架异构
降碳对称法
主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由邻到间。
下面以C7H16为例，写出它的同分异构体：
①将分子写成直链形式：CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
②从直链上去掉一个—CH3，依次连在剩余碳链中心对称线一侧的各个碳原子
可分别连接的碳原子号码是：2和2、2和3、2和4、3和3。
注意：在书写烷烃同分异构体时，甲基不能连接在主链的两端，而乙基不能连接在两端的第二位。
分子式为C7H16的同分异构体
C—C—C—C—C—C—C C—C—C—C—C—C

第一章第一节第2课时有机化合物的同分异构现象课件高二化学人教版(2019)选择性必修3

01
有机化合物的同分异构现象
二、同分异构的书写
3.同分异构的书写技巧
③定二动一（适用环状化合物环上的三元取代物）例9.分子式为C8H8O3的有机物中，满足下列条件的共有__1_3__种。 ①芳香化合物②分子中含有羧基和酚羟基例10.分子式为C9H8O的有机物中，满足下列条件的共有__1_4__种。 ①芳香化合物②分子中含有醛基
2.立体异构
①顺反异构指由双键不能旋转产生的一种同分异构。
存在顺反异构的条件：1≠2且3≠4
01
有机化合物的同分异构现象
一、同分异构现象的分类
2.立体异构
①顺反异构若双键两端的C原子上连有相同原子或原子团，当相同原子团在同侧时为顺式结构，相同原子团在异侧时为反式结构。如2-丁烯有两种结构：
二、同分异构的书写
1.不饱和度
不饱和度的计算方法：
①根据分子结构计算
如：
Ω=双键数+2×三键数+环数=10
01
有机化合物的同分异构现象
二、同分异构的书写
1.不饱和度
不饱和度的计算方法： ②根据分子式计算若某烃的分子式为CmHn，则Ω=(2n+2-m)/2 如C8H10，Ω=(2×8+2-10)/2=4
顺-2-丁烯
反-2-丁烯
01
有机化合物的同分异构现象
一、同分异构现象的分类
2.立体异构
②对映异构指由于手性碳原子的存在而产生的一种同分异构现象。手性碳原子：连接有4个不同的原子或原子团的碳原子（即图中1、2、3、4均不相同）。
对映异构
01
有机化合物的同分异构现象
二、同分异构的书写
1.不饱和度
如分子式为C2H6O的有机物，官能团可能是羟基，也可能是醚键，存在两种同分异构体：

有机化合物的结构、命名、同分异构现象及电子效应

（2）σ 键与π 键：
σ键两个原子的轨道沿键轴方向重叠，电子云绕着键轴对称分布。
π键
两个原子的轨道互相平行进行最大的侧面重叠，电子云分布在两个原子键轴的平面的上方和下方。
甲烷的分子结构
乙烷的分子结构
乙烯的分子结构
乙炔的分子结构
（3）电子的离域——离域键分子轨道理论：组成分子的所有原子的价电子不只从属于相邻的原子，而是处于整个分子的不同能级的分子轨道中。
N 1 H
N
1
O
1
OCH3
H 3C
N
2－甲基－ 4－甲氧基吡啶
9、部分化合物的俗名、部分缩写
蚁酸、醋酸、草酸、硬脂酸、软脂酸、酒石酸、肉桂酸、苦味酸、葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、核糖、脱氧核糖、甘氨酸、卤仿、甘油；DMF、THF、DMSO、DNA、RNA
要点：
1、掌握母体的选择、主碳链的选择以及编号原则。
5 －溴－ 2 －己炔
6、次序规则
在系统命名法中，取代基排列的先后顺序、顺反构型的确定、手性化合物的构型等都是根据次序规则，按一定的方法确定。 (i) 将原子或原子团游离价所在的原子按原子序数大小排列，原子序数大的原子优先于原子序数小的原子。例如：Br>Cl>O>C>H (ii) 对同位素元素，则按相对原子质量大的优先于相对原子质量小的排列。例如：T>D>H
路易斯式
H H HC C H H H H H HC C H
H H CC HC CH CC H H
凯库勒式
H H HC C H H H
H H C C H H
结构简式：CH3CH2CH2CH2CH3 键线式

有机化合物的同分异构现象和结构特点

CnH2n+1NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2NO2与H2NCH2COOH
Cn(H2O)m 单糖或二糖
葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖 (C12H22O11)
【判断】下列异构属于何种异构？
１、CH3COOH和 HCOOCH3 O
官能团异构
２、CH3-CH2-CHO和 CH3 -C-CH3 官能团异构
３、CH3 -CH-CH3和 CH3-CH2-CH2-CH3碳链异构
∣
CH3 ４、CH3–CH=CH–CH2–CH3
和 CH3–CH2–CH２–CH=CH２
位置异构
反馈练习 1.以下各组属于同分异构体的是 D 。
H
A. Cl C
Cl 与 H
H C
Cl B. CH3(CH2)7CH3与
H
Cl 相对分子质量均为128
可能的类别
典型实例
烯烃、环烷烃
CH2＝CHCH3与△
炔烃、二烯烃和环 CH2＝CHCH＝CH2与CH≡CCH2CH3 烯烃
醇、醚
C2H5OH与CH3OCH3
醛、酮、烯醇、环醇、环醚
CnH2nO2 CnH2n－6O
羧酸、酯、羟基醛 CH3COOH、HCOOCH3与
HO－CH2CHO
酚、芳香醇、芳香醚
观察空间结构
分由子此式可见不…...同
C金刚石与石墨单质 D. CH3CH=CH－CH=CH2 与
CH
分子式均为C5H8
CH3 CCHCH3
反馈练习
2.指出下列哪些是碳链异构____B_和_H_________；哪些是位置异构 __E_和_G_、_D_和__F_____ ；哪些是官能团异构_A_D_、_A_F_、__C_E _、_C_G___。 A ． CH3CH2COOH B ． CH3-CH(CH3)-CH3 C ． CH2=CH-CH=CH2 D ． CH3COOCH3 E．CH3-CH2-C≡CH F．HCOOCH2CH3 G．CH3C≡CCH3 H．CH3-CH2-CH2-CH3

有机化合物的同分异构现象

试论有机化合物的同分异构现象摘要：有机化合物的同分异构体的推导和相互转换是有机化学的重要内容,对有机化合物的各种同分异构现象进行了解,以期给有机化工相关工作带来便利。

关键词：有机化合物同分异构体同分异构现象有机化合物的同分异构相当复杂,又非常普遍,所以对机化学必须全面了解同分异构现象及性质。

化学上，同分异构体是一种有相同化学式，有同样的化学键而有不同的原子排列。

很多同分异构体有相似的性质。

有机化合物的同分异构现象有机化合物有着非常丰富的同分异构现象，概括如下：有机化合物的分子结构包括三个层次，即构造、构型、构象。

构造是指有机物分子中各原子或原子团之间的结合顺序或排列顺序；构型是指有机物分子中的各个原子或原子团在空间的排列方式；构象是指在有机物分子中，由于围绕单键旋转而产生的原子或原子团在空间的不同排列形象。

一、同分异构体的定义和性质化学上，同分异构体是一种有相同化学式，有同样的化学键而有不同的原子排列的化合物。

简单地说，化合物具有相同分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。

很多同分异构体有相似的性质。

同分异构体的组成和分子量完全相同而分子的结构不同、物理性质和化学性质也不相同，如乙醇和甲醚。

同分异构体简称异构体，有机物中的同分异构体分为构造异构和立体异构两大类。

具有相同分子式，而分子中原子或基团连接的顺序不同的，称为构造异构。

在分子中原子的结合顺序相同，而原子或原子团在空间的相对位置不同的，称为立体异构。

构造异构又分为（碳）链异构、位置异构和官能团异构（异类异构）。

立体异构又分为构象和构型异构，而构型异构还分为顺反异构和旋光异构(又称对映异构)。

二、同分异构体分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体。

1.对“分子式相同”的理解1.1分子量相同的有机物一定有相同的分子式吗？不一定，如甲酸和乙醇（式量46）、乙酸和丙醇（式量60）、丙酸和丁醇（式量74）、壬烷（c9h20）和萘（c10h8）（式量128）等。

有机化合物的同分异构体

有机化合物的同分异构体在化学的奇妙世界里，有机化合物的同分异构体是一个非常重要的概念。

它就像是隐藏在化学分子背后的神秘“双胞胎”，虽然看起来相似，但却有着不同的性质和特点。

要理解同分异构体，首先得清楚什么是有机化合物。

简单来说，有机化合物就是含碳的化合物，但一些简单的含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳和碳酸盐等，因为它们的性质与大多数有机化合物差别较大，所以通常不被归为有机化合物。

那什么是同分异构体呢？同分异构体指的是具有相同分子式，但结构不同的化合物。

就好比是同样数量和种类的积木，可以搭建出不同形状的建筑。

比如乙醇（C₂H₅OH）和二甲醚（CH₃OCH₃），它们的分子式都是 C₂H₆O，但乙醇的分子中，一个氧原子与一个氢原子和一个碳原子相连，形成了羟基（OH）；而二甲醚的分子中，氧原子则连接在两个碳原子之间。

同分异构体的存在让有机化合物的种类变得极为丰富。

想象一下，如果只有一种结构对应一个分子式，那有机化合物的世界将会多么单调！正是由于同分异构体的存在，才使得有机世界如此多姿多彩。

同分异构体主要分为两类：构造异构体和立体异构体。

构造异构体是指由于原子连接顺序不同而产生的异构体。

这就好像是把一串珠子重新排列，得到不同的项链。

比如正丁烷和异丁烷，它们都是由四个碳原子和十个氢原子组成（C₄H₁₀），但正丁烷的碳链是直链的，而异丁烷则带有一个支链。

立体异构体则是由于分子中原子在空间的排列方式不同而产生的异构体。

这有点像一个手性分子，就像我们的双手，看起来相似，但不能完全重合。

比如乳酸，就有左旋乳酸和右旋乳酸之分，它们的化学性质几乎相同，但在生物体内的作用却可能大不相同。

同分异构体的性质差异有时非常明显。

以戊烷为例，正戊烷、异戊烷和新戊烷的沸点就各不相同。

正戊烷的沸点较高，新戊烷的沸点则相对较低。

这是因为分子的结构会影响分子间的作用力，进而影响物质的物理性质。

在实际应用中，同分异构体的存在有着重要的意义。

高中化学第1章有机化合物的结构与性质烃第2节有机化合物的结构与性质第2课时有机化合物的同分异构现象有

成乙基,二甲基,同邻间):
、
。然后根据碳原子的四
价原则补充氢原子,则 C6H14 的同分异构体有 5 种。
规律方法烷烃同分异构体的书写方法
主链由长到短支链由整到散减碳法位置由心到边排布由邻、间到对
变式训练1分子式为C7H16的烷烃,主链上有5个碳原子的同分异构体有几种(不考虑立体异构)?试写出它们的结构简式。
)。
常见互为官能团类型异构的同分异构体: ①含一个双键的烯烃和环烷烃,通式为CnH2n(n≥3); ②二烯烃、含一个三键的炔烃及含一个双键和一个环的烃类,通式为 CnH2n-2(n≥4); ③饱和一元醇与饱和一元醚,通式为CnH2n+2O(n≥2); ④饱和一元醛、烯醇(含一个双键)、环氧烷与饱和一元酮,通式为 CnH2nO(n≥3); ⑤饱和一元羧酸、饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯及饱和一元羟基
应用体验
【典例3】化合物分子中原子(或原子团)之间的相互影响会导致其化学性质的不同,下面所列实验事实不能证明这一点的是( ) A.钠与水反应比钠与C2H5OH反应剧烈 B.甲酸的酸性比乙酸强 C.丙酮(CH3COCH3)分子中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易被卤素原子取代 D.相等质量的甲醇和乙醇分别与足量金属钠反应,甲醇产生的H2更多答案 D
易错警示由于许多有机化合物含有不止一种基团,这就需要我们熟悉各基团之间的相互影响,通过相互影响理解有机化合物的性质。
变式训练3下列有关甲苯的实验中能说明苯环对侧链性质有影响的是
() A.甲苯与硝酸发生取代反应生成2,4,6-三硝基甲苯 B.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色 C.甲苯燃烧产生带浓烈的黑烟的火焰 D.1 mol甲苯最多能与3 mol H2发生加成反应答案 B

有机化合物的结构和分类知识点整理

一、有机化合物的分类(一).按组成元素分1.烃类物质：只含碳氢两种元素的: 如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃2.烃的衍生物：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物（或含有碳氢及其以外的其他元素的化合物）如醇、醛、羧酸、酯、卤代烃…(二)、按碳架分类根据碳原子结合而成的基本骨架不同，有机化合物被分为两大类：1．链状化合物：这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。

（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。

）如：CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2OH正丁烷正丁醇2．环状化合物：这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。

它又可分为三类：（1）脂环化合物：是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。

如：OH环戊烷环己醇（2）芳香化合物：是分子中含有苯环的化合物。

如：苯萘萘酚（3）杂环化合物：组成的环骨架的原子除C外，还有杂原子，这类化合物称为杂环化合物(三)、按官能团分类一、烷烃的命名1、烃基：烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子团。

用“R—”表示。

甲烷、甲基、亚甲基乙烷、乙基2.命名1）普通命名法（适用于简单化合物）1~10个碳的烷烃，词头用：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸；10个碳以上，用数字十一、十二等表示。

碳架异构体用正、异、新等词头区分。

情景：从有机物C5H12或C6H14的同分异构体中，名称用正、异、新的习惯命名法是远远不够的，迫切需要一种更完善、更科学的命名方法。

2）系统命名法（IUPAC命名法）选主链，称某烷；编号位，定支链；取代基，写在前，标位置，短线连；不同基，简到繁，相同基，合并算。

遵循原则：主链最长，支链最多，近端编号，和最小。

练习：１.根据名称写出结构简式（1）3,3,4-三甲基己烷（2）3-乙基-戊烷（3）对-二甲基苯2.写出C 6H 14的同分异构体并命名。

二、其他化合物命名１、选母体：官能团中没有碳原子则为包含官能团所连碳原子的最长碳链；官能团中有碳原子则为含有官能团碳原子的最长碳链２、定编号：尽可能使官能团或取代基位置最小３、写名称（一）烯烃和炔烃的命名：主链必须含有双键或叁键１、选主链，含双键（叁键）；２、定编号，近双键（叁键）；３、写名称，标双键（叁键）。

高中化学总复习之知识讲解—有机物的分子结构和同分异构(基础) - 副本-

高考总复习有机物的分子结构和同分异构【考纲要求】1、知道有机化合物中碳原子的成键特征，认识有机化合物的同分异构现象及其普遍存在的本质原因，能判断简单有机化合物的同分异构体（不包括手性异构体）。

2、了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。

3、能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。

【考点梳理】考点一、有机化合物中碳原子的成键特点1、碳元素位于第二周期ⅣA族，碳原子的最外层有4个电子，很难得到或失去电子，通常以共用电子对的形式与其他原子形成共价键，达到最外层8个电子的稳定结构。

2、由于碳原子的成键特点，在有机物分子中，碳原子总是形成4个共价键（即4对共用电子），每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子（如氧、氯、氮、硫等）形成4个共价键，而且碳原子之间可以形成稳定的单键、双键或三键。

多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链与碳环也可以相互结合。

因此，含有原子种类相同，每种原子数目也相同的分子，其原子可能具有多种不同的结合方式，形成具有不同结构的分子（即产生同分异构现象）。

在有机物分子中，碳原子仅以单键与其他原子形成4个共价键，这样的碳原子称为饱和碳原子，当碳原子以双键或三键与其他原子成键时，这样的碳原子称为不饱和碳原子。

考点二、有机物的分子结构【400136一、有机化合物的结构】1、结构特点（1）掌握有机物中组成原子的成键情况（如C、N、O、S、Cl等）及键的分布伸展方向有机物的空间构型的考查都应用了我们学过的几种碳原子的空间“形象”：（2）掌握简单小分子空间结构：甲烷为正四面体结构，键角109о28′；乙烯为平面型结构，6原子共平面，键角120о；乙炔为直线型结构，4原子在同一直线上，键角180о；苯为平面型结构，12原子共平面，键角120о。

如下图所示：复杂分子一般都是由简单小分子组合而成。

复杂分子中共价单键可以旋转。

2、光谱测定有机物的结构要鉴定和研究未知有机化合物的结构与性质，必须得到纯净的有机物，下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤：要点诠释：(1)质谱法——相对分子质量的测定质谱是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。

有机化合物的结构和同分异构课件

基于气体流动相的色谱法，适用于挥发性有机化合物的分离和分析。
优点
分离效率高、分析速度快、灵敏度高。
应用范围
广泛应用于环境监测、化学分析、食品检测等领域。
缺点
对于非挥发性或大分子有机化合物的分离效果不佳。
高效液相色谱法(HPLC)
分离原理
基于液体流动相的色谱法，适用于难挥发、大分子有机化合物的分离和分析。
详细描述
红外光谱通常用于确定有机化合物中的官能团和化学键，例如碳-氢、碳-碳、碳-氮等键的振动频率。不同官能团在红外光谱中表现出不同的特征吸收峰，因此可以推断出化合物的结构。
核磁共振(NMR)
总结词
核磁共振是一种利用核自旋磁矩进行研究的方法，主要应用于分析分子结构和化学键信息。
详细描述
在核磁共振谱中，不同的化学环境导致不同的共振频率，因此可以推断出分子中氢原子或碳原子的类型和连接情况。此外，核磁共振还可以用于研究蛋白质和核酸等生物大分子的结构和相互作用。
对于复杂的有机化合物，采用系统命名法更为合适。系统命名法包括选择最长碳链为主链、给主链编号、确定支链的位置和名称等步骤。主链编号的原则是从离支链最近的一端开始编号，并标明支链的位置和名称。
炔烃、芳香烃和杂环化合物
04
的结构与同分异构
炔烃的结构与同分异构
炔烃的定义
炔烃是一类含有碳碳三键的不饱和烃，其基本结构是分子中有一个碳碳三
碳的键合形式
碳原子可以形成单键、双键和三键，这些键合形式决定了有机化合物的多样性和稳定性。
共价键与有机化合物的稳定性
共价键的形成
两个原子通过共享电子对形成共价键，在有机化合物中，共价键的形成是稳定的，因为它减少了电子云之间的排斥力。

第48讲有机化合物的空间结构同系物和同分异构体

考点一有机化合物的空间结构
必备知识自主预诊
1.有机化合物分子的表示方法
名称
结构式
丙烯
结构简式 CH3CH CH2
乙醇
CH3CH2OH
乙酸
CH3COOH
键线式
2.有机化合物的空间结构
(1)有机化合物中的共价键
①两种类型共价键的比较
类型
键的特点
σ键
通过σ键连接的原子或原子团可以绕轴旋转而不会导致化学键的破坏
CH3CH2CH2CH3(正丁烷)和 (CH3)2CHCH3(异丁烷) CH2==CHCH2CH3(1-丁烯) 和CH3CH==CHCH3(2-丁烯) CH3CH2OH(乙醇)和 CH3OCH3(二甲醚)
(3)常考的官能团异构类型
①CnH2n:单烯烃、环烷烃; ②CnH2n-2:单炔烃、二烯烃、环烯烃、二环烃; ③CnH2n+2O:饱和一元醇、饱和一元醚; ④CnH2nO:饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚; ⑤CnH2nO2:饱和一元羧酸、饱和一元酯、羟醛、羟酮; ⑥CnH2n+1O2N:氨基酸、硝基烷。
时,—COOH 和—CHO 在苯环上有 3
种位置;若 3 个甲基在苯环上的位置为
时,—COOH 和—CHO 在苯
环上有 6 种位置;若 3 个甲基在苯环上的位置为
时,—COOH 和
—CHO 在苯环上有 1 种位置,故符合题意的同分异构体共有 3+6+1=10 种。
上述同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物中,核磁共振氢谱显示有四组氢
,讨论:①若碳架为 C—C—C—C,先固定—COOH,再移动—OH 有
8 种不同结构:
、
;②若碳架为

有机化合物的结构特点

有机化合物的结构特点
1、同分异构体现象
（1）同分异构体现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的
现象，叫做同分异构体现象。
（2）同分异构体：具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。
三个相同：分子式相同、分子组成相同、分子量相同二个不同：结构不同、性质不同
CC
CC
附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数碳原子数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 同分异体数 1 1 1 2 3 5 9 18 35 75
★☆ 同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。 ★☆ 碳原子之间可以以单键、双键和三键相结合，又可以连接成链状和环状，这是有机物种类繁多的另一个原因。
③支链由整到散 ④排布由邻到间
支链不接两端
① C-C-C-C-C-C-C ② C-C-C-C-C-C ③ C-C-C-C-C-C
④ C-C-C-C-C C2H5
C C ⑤ C-C-C-C-C
C
C C ⑥ C-C-C-C-C C C
⑦ C-C-C-C-C
⑧ C-C-C-C-C ⑨ C-C-C-C
பைடு நூலகம்
CC
正丁烷和异丁烷的某些物理性质
名称正丁烷异丁烷
熔点/℃ -138.4 -159.6
沸点/℃ -0.5 -11.7
相对密度 0.5788 0.557
同分异构体性质: （1）碳原子数越多，沸点越高；
碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低，密度越小。
（2）化学性质不一定相同（物质种类可能不同）；
例1：下列哪些物质是属于同一物质？
辛烷
称为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷