同分异构体的异构方式及书写方法
同分异构体的判断与书写
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书写方法:减碳法
例1:请写出C4H10 、C5H12 、C6H14 的所有同分异构体
C4H10 :2种 C5H12 :3种 C6H14 :5种
二、位置异构
(一)、 烯炔的异构 例2:请写出C5H10的所有 烯烃同分异构体
共5种!
二、位置异构
(二)、苯的同系物的异构
2 • C4H9X: ________种碳链,共有 ___4___种等效氢,一卤取代物的同分 异构体共有______4____种异构体
3 • C5H11X: ________种碳链,共有 ___8___种等效氢,一卤取代物的同分 异构体共有______8____种异构体
烃基转换法
例5、 写出丁基的四种同分异构体: CH3CH2CH2CH2-
例6、 写出分子式为C5H10O的醛的各种同 分异构体 CH3-CH2-CH2-CH2-CHO
(四)、酯的同分异构体
【拆分法技巧】: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。
共9种!
例7、请判断结构简式为C5H10O2其属于酯的所有 同分异构体数目:
a
CCBiblioteka b' 顺式 b即a’≠ b’,
a ≠b
ba' '
a
CC
ab' 反式 b
四、烯烃的顺反异构
C
例8、下列物质中没有顺反异构的是哪些? A、1,2-二氯乙烯 B、1,2-二氯丙烯
C、2-甲基-2-丁烯 D、2-氯-2-丁烯
五、系统掌握同分异构体的书写规律
1、依据不饱和度,确定官能团类别和数目 2、确定官能团及其位置,写出所有的碳链 异构 3、确定主链,移动官能团,写出所有的位 置异构 4、最后进行官能团异构,再重复碳链异构 和位置异构,完成所有同分异构体的书写
同分异构体的书写规律和技巧
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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
同分异构体的异构方式及写法规律
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同分异构体的异构方式及写法规律同分异构现象是有机化合物普遍存在的结构现象,也是有机物数量与种类繁多的最主要原因。
近年来,同分异构体的写法、数量判断以及同分异构体之间的比较与确定等,已经成为各类考试,特别是高考的热点问题。
现简单介绍同分异构体的异构方式及写法规律。
一、同分异构体的异构方式有机物中绝大多数都存在同分异构现象,同分异构体的异构方式主要有三种:碳架异构、官能团位置异构、官能团类别异构等。
1.碳架异构碳架异构是指由于碳原子的连接次序不同引起的异构,如正丁烷与异丁烷。
烷烃只有碳架异构。
2.官能团位置异构含有官能团的有机物,由于官能团的位置不同引起的异构,如CH3CH=CHCH3和*****H=CH2。
含有官能团(包括碳碳双键、叁键)的有机物一般都存在官能团位置异构。
3.官能团类别异构所谓官能团类别异构是指分子式相同、官能团类型不同所引起的异构。
除烷烃以外,绝大多数有机化合物分子都存在与其对应的官能团类别异构体,如相同碳原子数的单烯烃和环烷烃、二烯烃与单炔烃、饱和一元脂肪醇与饱和烃基醚、饱和一元脂肪酸与饱和烃基酯、氨基酸与硝基烷等。
二、同分异构体的书写方法同分异构体的写法有一定的规律。
对于烷烃来说,主要采取逐步降级支链移动法,即首先写出最长的碳链,再依次降低主链长度,所减碳原子组成原子团作为支链(甲基或乙基)在主链上移动。
对于含有官能团的单烯烃、炔烃、饱和一元脂肪醇、饱和一元脂肪酸等,往往先采取逐步降级法写出所有的相应碳架,再让官能团分别在碳架上移动,进而写出同分异构体或判断出同分异构体数目的多少。
例1 试确定一氯戊烷的同分异构体数目,并写出含有两个甲基的一氯戊烷的结构简式。
解析第一步,写出含有五个碳原子的碳架。
已知戊烷有三种:正戊烷、异戊烷、新戊烷,相应的碳架分别为:①②③第二步,让氯原子分别在三个碳架上移动。
①可得三种氯代物,②可得四种氯代物,③只能得到一种氯代物,故一氯戊烷共有8种同分异构体。
同分异构体的书写及判断
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同分异构体的书写及判断方法一. 书写同分异构体的一个大体策略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”,可归纳为:写直链,一线串;取代基,挂中间;一边排,不到端;多碳时,整到散。
即①写出最长碳链,②依次写出少一个碳原子的碳链,余下的碳原子作为取代基,找出中心对称线,先把取代基挂主链的中心碳,依次外推,但到结尾距离应比支链长,③多个碳作取代基时,先做一个,再做两个、多个,仍然本着由整大到散的准则。
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,就可得所有同分异构体的结构简式。
按“类别异构—碳链异构—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.肯定同分异构体的二个大体技能1.转换技能——适于已知某物质某种取代物异构体数来肯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,没必要写出异构体即得另一种异构体数。
2.对称技能—--适于已知有机物结构简式,肯定取代产物的同分异构体种数,判断有机物发生取代反映后,能形成几种同分异构体的规律。
可通过度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大体方式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:按照烷烃同分异构体的书写方式可推断,主链上有4个碳原子的烷烃及其同分异构体数别离为:一个甲基(1种);两个甲基(2种);三个甲基(1种);四个甲基(1种)。
同分异构体的书写技巧
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同分异构体的书写技巧作者:陈晓云来源:《中学课程辅导·教学研究》2013年第12期同分异构体历来是高考的热点和难点,在高考试题中频频出现。
学生在学习中虽然很重视同分异构体的学习和运用,但是在运用中仍然会遇到问题,结合高中阶段的教学要求和考试要求,介绍几种简单的书写同分异构体的技巧。
一、碳骨架异构——减碳法减碳法是书写同分异构体的基础方法,高中有机化学部分的同分异构问题都是以此为基础展开的。
减碳法的关键是:1. 依次减少主链上的碳数2. 去掉的碳作为取代基,由整到散(如减少3个碳,取代基就应该先分析为一个丙基或一个异丙基,在看作一个乙基和一个甲基,最后看作三个甲基。
)3. 取代基位置由心到边(依据主链的对称性判断)4. 多取代基的排布对、邻、间(借助于二甲苯的同分异构体的说法:邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯)下面以己烷(C6H 14)的碳骨架确定为例,介绍减碳法。
注意:甲基不能在第一个碳上,乙基不能在第二个碳上,丙基不能在第三个碳上,以此类推。
故而在第三步中不会出现乙基。
(碳骨架结构中虚线表示对称轴。
)碳骨架的确定是书写同分异构体的基础,当有了碳骨架后,官能团的位置就很容易确定了。
高中有机化学中的同分异构体基本上是以此基础的衍变。
我们在高中阶段对于同分异构体的要求是掌握一元取代和二元取代,多元取代很少涉及。
一元取代是我们高中化学中的重中之重,书写的关键是要注意碳骨架的对称性和碳骨架中的等效碳。
等效碳的取义来源于等效氢的概念,如C-C以书写C6H 13Cl的结构为例,我们介绍一下一元取代的问题。
说明:1.图中虚线表示对称轴,若结构对称,只需标注一半即可。
2.数字表示氯原子的位置,相同的数字表示等效。
3.文章中的结构标注的意思均相同,以下不再说明。
我们学会了C6H 13Cl的结构书写方法,那么C6H 13OH的结构、C6H 13CHO的结构、C6H 13COOH的结构的书写方法是不是也很简单呢?那么如果书写C6H 12O的醛类结构呢?其实也很简单只需要把它看作C5H 11CHO就行了。
高中化学选修5 有机化学 同分异构体的书写及其判断方法
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高中化学选修5 有机化学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—CH3CH3CH3⑶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—CH3CH3CH3CH3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(—CH3)、乙基(—CH2CH3);⑶丙基的结构有两种,即—CH2CH2CH3、;⑷丁基(—C4H9)的结构有4种,戊基(—C5H11)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:CH3—CH2—CH2—CH2—CH3(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。
同分异构体书写方法
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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。
同分异构体的书写及数目判断技巧总结
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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。
同分异构体书写方法和技巧
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同分异构体书写方法和技巧
本文介绍同分异构体的书写方法和技巧,包括碳链异构、官能团异构、位置异构等,以及书写同分异构体时应遵循的原则。
同分异构体是指分子式相同但结构不同的有机化合物。
在书写同分异构体时,需要考虑碳链异构、官能团异构和位置异构等因素。
下面介绍一些书写同分异构体的方法和技巧。
1. 碳链异构
碳链异构是同分异构体中最常见的一种。
在书写碳链异构时,应该先写出最长的碳链,然后去掉一个碳原子作为支链,其余碳原子作为主链。
接着,依次找出支链在主链中的可能位置。
例如,对于分子式为 C7H16 的烷烃,其碳链异构体可以按照主链由长到短、支链由整到散、位置由心到边的顺序书写。
2. 官能团异构
官能团异构是指因官能团不同而引起的异构现象。
在书写官能团异构时,应该先判断官能团的位置,然后根据等效氢原则和有序性原则书写同分异构体。
例如,对于分子式为 C5H11 的烯烃,应该先写出所有的碳架异构,再根据对称关系找出等效位置,在不等效的位置放上官能团。
3. 位置异构
位置异构是指因官能团或取代基的位置不同而引起的异构现象。
在书写位置异构时,应该先判断位置异构的可能性,然后根据等效氢原则和有序性原则书写同分异构体。
例如,对于分子式为 C4H9 的醇,应该先判断主链碳原子上的羟基位置,然后根据羟基位置的不同书写同分异构体。
在书写同分异构体时,应该遵循一些原则,例如等效氢原则和有序性原则。
等效氢原则是指有机物分子中位置等同的氢原子是等效的。
有序性原则是指在书写同分异构体时,应该按照一定的顺序逐个呈现,同时观察排除重复现象,以克服盲性。
高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧
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高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧同分异构体的写或数量确实定是有机化学的点之一,也是相关、高考命的点之一,写怎样做到迅速、不重复、不漏写是一个点。
下边以及其代替物同分异构体的写例同分异构体写的一般程序与技巧。
1.究序性于需要通详细写才能确立数量的,践表明:按必定的序行写,可有效防止漏、重复象的生,种序是:无支→ 有一个支(先甲基后乙基)→有两个支⋯ ;支的地点:由中到但不到端。
当支不只一个,相互的相地点是:先同位再到位后到位⋯2.利用称性在几何中,形中存在必定的称性,在同分异构体的写中若将原子在空的摆列看作是几何形的,可利用几何中的称性知,以解决重复写同分异构体的,使写程获得化。
如前方的写中,在确立支的地点,利用了碳中的称关系来化写数量:( 2)中主碳原子以③号碳称点,②、④号碳原子称,故甲基在②号碳原子上与在④号碳原子上一。
(3)中以②、③号碳原子之间的键的中点为对称点。
②、③号碳原子对称,两个甲基连在②号碳原子上与连在③号碳原子上同样。
3.简洁性所谓简洁性是指在书写同分异构体的最先阶段,只写出相关碳原子间的摆列状况(即碳骨架),氢原子及其余原子开始时均不写出,待碳原子间的摆列状况确立下来后,再依照有机分子中原子的成键数量确立每个碳原子上联合的氢原子(或其余原子与原子团)的数量,每个碳原子一定形成四个化学键(在饱和烃中每个碳原子一定与其余四个原子形成四个单键),氢原子、卤素原子只好形成一个键。
这样做既有益于察看书写中能否有重复的构造,也可有效防止某个碳原子上联合的氢原子数量出现错误。
推行应用:上述方法不单可用于烷烃同分异构体的书写,也可用于其余类物质同分异构体的书写。
由此可知:书写同分异构体的过程为先写碳骨架,碳原子之间可形成链状(在其余类物质中还可形成环状、碳原子间能够形成单链、双键、叁键),而后再确立每个碳原子所联合的氢原子数量。
书写同分异构体的方法
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书写同分异构体的方法
首先,我们需要明确同分异构体的定义,即它们的分子式相同
但结构不同。
在书写同分异构体时,首先要确定化合物的分子式,
然后根据不同的结构进行书写。
比如,对于C4H10这个分子式来说,可以有正丁烷和异丁烷两种不同的结构,它们就是同分异构体。
其次,要注意书写同分异构体的结构。
在书写结构式时,需要
清晰地表示出分子中各个原子的连接方式和空间排布。
可以使用简
化的结构式或者完整的结构式来表示同分异构体的结构,以便于其
他人能够准确理解化合物的结构。
另外,同分异构体在性质上也有所不同,这也是它们被称为
“同分异构体”的原因之一。
在书写同分异构体时,可以简要介绍
它们的物理性质和化学性质的差异,这有助于更全面地认识这些化
合物。
最后,要注意同分异构体的命名。
根据不同的结构和功能基团,同分异构体的命名也会有所不同。
在书写同分异构体时,可以结合IUPAC命名法或者常用名来进行命名,确保命名的准确性和规范性。
总之,书写同分异构体的方法需要从分子式、结构、性质和命名等方面进行全面考虑,以确保所书写的化合物能够准确地被识别和理解。
希望以上内容能够对你有所帮助,也希望能够为化学研究提供一些参考和启发。
(完整版)经典同分异构体书写技巧(精校)
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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:CH3①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-CH3②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=CHCH3③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-CH3a)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[注意]苯环上有两个取代基时有3种,苯环上连三个相同取代基有3种、三个有两个相同有6个,连三个不同取代基有10种(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。
同分异构体的书写方法
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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。
有机化学——同分异构体的书写与推断
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同分异构体的书写与推断同分异构体的书写与推断同分异构现象广泛存在于有机物中,同分异构体的知识也贯穿于中学有机化学的始终。
因此,分析、判断同分异构体也就成为有机化学的一大特点。
作为高考命题的热点之一,这类试题是考查学生空间想象能力和结构式书写能力的重要手段。
考生在平时训练中就应逐渐领会其中的本质,把握其中的规律。
一、书写同分异构体必须遵循的原理“价键数守恒”原理:在有机物分子中碳原子的价键数为4,氧原子的价键数为2,氢原子的价键数为1,不足或超过这些价键数的结构都是不存在的,都是错误的。
如:CH3CH2CH3(第2个碳原子形成5个价键是不可能的)|CH3二、同分异构体的种类有机物产生同分异构体的本质在于原子的排列顺序不同,在中学阶段主要指下列三种情况:⑴碳链异构:由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象,如CH3CHCH3和CH3CH2CH2CH3。
|CH3⑵官能团位置异构:由于官能团的位置不同而引起的异构现象,如:CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3。
⑶官能团异类异构:由于官能团的不同而引起的异构现象,主要有:单烯烃与环烷烃;二烯烃、炔烃与环烯烃;醇和醚;酚与芳香醇或芳香醚;醛与酮;羧酸与酯;硝基化合物与氨基酸;葡萄糖与果糖;蔗糖与麦芽糖等。
例⒈写出C4H8O2的各种同分异构体(要求分子中只含一个官能团)。
【解析】根据题意,C4H8O2应代表羧酸和酯,其中羧酸(即C3H7COOH)的种类等于—C3H7的种类,故有酯必须满足RCOOR′(R′只能为烃基,不能为氢原子),R与R′应共含3个碳原子,可能为:C2—COO—C:C—COO—C2:H—COO—C3:【练习】已知CH3COOCH2C6H5有多种同分异构体,请写出其含有酯基和一取代苯结构的所有同分异构体。
三、由分子式分析结构特征在烃及其含氧衍生物的分子式中必然含有这样的信息:该有机物的不饱和度。
利用不饱和度来解答这类题目往往要快捷、容易得多。
同分异构体书写方法
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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。
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同分异构体的异构方式及书写方法
同分异构现象是有机化合物普遍存在的结构现象,也是有机物数量与种类繁多的最主要原因。
近年来,同分异构体的写法、数量判断以及同分异构体之间的比较与确定等,已经成为各类考试,特别是高考的热点问题。
现简单介绍同分异构体的异构方式及写法方法。
一、同分异构体的异构方式
绝大多数有机物都存在同分异构现象,同分异构体的异构方式主要有三种:碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构等。
1. 碳链异构
碳链异构是指由于碳原子的连接次序不同引起的异构,如,正丁烷与异丁烷。
由于烷烃分子中没有官能团,所以烷烃不存在官能团位置异构和官能团类别异构,而只有碳链异构。
2. 官能团位置异构
含有官能团的有机物,由于官能团的位置不同引起的异构。
如,
和。
含有官能团(包括碳碳双键、叁键)的有机物一般都存在官能团位置异构。
互为碳链异构和官能团位置异构的有机物属于同一类物质。
3. 官能团类别异构
所谓官能团类别异构是指分子式相同,官能团类型不同所引起的异构。
除烷烃以外,绝大多数有机化合物分子都存在与其对应的官能团类别异构体,如二烯烃(分子中含有两个双键)与单炔烃、饱和一元脂肪酸与饱和烃基酯等。
互为官能团类别异构的有机物不属于同一类物质。
二、同分异构体的书写方法
同分异构体的写法有一定的规律。
对于烷烃来说,主要采取逐步降级支链移动法,即首先写出最长的碳链,再依次缩短主链长度,所减碳原子组成原子团作为支链(甲基或乙基)在主链上移动。
对于含有官能团的单烯烃、炔烃、饱和一元脂肪醇、饱和一元脂肪酸等,往往先采取逐步降级法写出所有的相应碳架,再让官能团分别在碳架上移动,进而写出同分异构体或判断出同分异构体数目的多少。
例1 试确定一氯戊烷的同分异构体数目,并写出含有两个甲基的一氯戊烷的结构简式。
解析:第一步,写出含有五个碳原子的碳架,已知戊烷有三种:正戊烷、异戊烷、新戊烷,相应的碳架分别为:
第二步,让氯原子分别在三个碳架上移动,①可得三种氯代物,②可得四种氯代物,③只能得到一种氯代物,故一氯戊烷共有8种同分异构体。
依题意,欲使一氯戊烷中含有两个甲基,碳架①上氯原子不得连于链端;碳架②上氯原子必须连于链端;氯原子无论在碳架③上如何移动,都会有三个甲基存在。
因此,含有两个甲基的一氯戊烷共有四种:
三、同分异构体题型例举
同分异构体的题型,主要包括判断同分异构体的数目、书写同分异构体,以及判断两种有机物之间的结构关系等。
虽然同分异构体问题对同学们的空间想象与判断能力要求较高,但只要熟悉相关题型,掌握同分异构体的书写方法与步骤,问题并不难解决。
例2 已知二甲苯有三种同分异构体,则四氯苯有____________种同分异构体。
解析:由题给条件,分析二氯苯的结构,可知二甲苯分子中苯环上有四个氢原子和两个甲基;而四氯苯分子中苯环上存在四个氯原子和两个氢原子,其结构与二甲苯的结构相似。
因此,四氯苯中的两个H原子也有邻、间、对三种位置关系,故四氯苯也有三种同分异构体。
例3 一氯己烷中含有四个“”的结构有___________种。
解析:解答此题时需要一定的技巧,按常规解这道题须按步骤先写出己烷的五种
碳架,但通过分析不难看出没有必要。
由于甲基必然在链端,因而含四个“”的一氯己烷的碳架中必然含有两个支链:
①②
因此,满足题意的氯原子只能连接在碳架①和碳架②的2号位,故一氯己烷中含有四个“”的结构两种。