常见有机物同分异构体小结
一烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃
§1.有机物的同分异构体二、同分异构体㈠、方法:主链由长到短,支链由简到繁,位置由心到边不到端,排布由对到邻到间。
(1)等效氢法:分子中有n种“等效”氢原子,其一元取代物就有n种。
①同一个碳原子上的氢原子属于“等效”氢原子。
②同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效”氢原子。
③同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子。
CH3-CH2-CH-CH2-CH3等效氢有种,一卤代物有种,核磁共振氢谱∣CH2-CH3图上有峰。
(2)换元法一种烃如果有m个氢原子可被取代,那么它的n元取代物与(m-n)元取代物种类相等。
【例1】苯的二氯代物有种,四氯代物有种。
㈡、各类有机物的同分异构体1、C n H2n+2(烷烃)→C n H2n+2O(n≥2,醇、醚)。
【例3】-C4H9的异构体有种,分别是;-C3H7的异构体有种,分别是。
(2)C n H2n+2O(n≥2,醇、醚):如C3H8O的同分异构体有、、。
2、C n H2n(n≥3,烯烃、环烷烃)→C n H2n O (n≥3,醛、酮、烯醇)→C n H2n O2(n≥2,羧酸、酯、羟基醛)→C n H2n O3 (n≥2,羟基酸)⑴C n H2n(n≥3,烯烃、环烷烃):C4H8、、、。
⑵C n H2n O (n≥3,醛、酮、烯醇):C3H6O 、、。
⑶C n H2n O2(n≥2,羧酸、酯、羟基醛):C3H6O2、、、⑷C n H2n O3 (n≥2,羟基酸):C2H4O33、C n H2n-2 (n≥4,炔烃、二烯烃、环烯烃) 。
C4H6 、、、、。
4、C n H2n-6 (n≥6,苯及同系物)→C n H2n-6O (n≥6,酚、芳香醇、醚)。
⑴CnH2n-6 (n≥6,苯及同系物):C8H10、、、。
⑵CnH2n-6O (n≥6,酚、芳香醇、醚):C7H8O 、、、、§2.烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃物质分子结构主要化学性质(有机物写结构简式)甲烷⑴分子式⑵电子式⑶结构式⑷结构简式⑸空间构型键角。
同位素 同素异形体 同系物 同分异构体和同种物质的比较概念辨析
同位素同素异形体同系物同分异构体和同种物质的比较概念辨析化学基本概念反映化学物质的本质属性,是化学的基础。
明确概念的内涵与外延,是正确把握知识的要素,也是正确判断和推理的基础,因此在概念的教学中,让学生掌握、运用概念,尤为重要。
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同一种物质等化学中几个经常用到的概念,也是一些同学经常混淆的概念,下面就这几个概念的区别加以详细的说明。
对于同位素、同素异形体、同系物和同分异构体这四个概念,学习时应着重从其定义、对象、化学式、结构和性质等方面进行比较,抓住各自的不同点,从而理解和掌握。
这几个概念都表明了事物之间的关系,下表列出了比较了它们的异同:、、说明:1、同位素的对象是原子,在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本相同,但原子质量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。
2、同素异形体的对象是单质,同素异形体的组成元素相同,结构不同,物理性质差异较大,化学性质有相似性,但也有差异。
如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同,虽都能与氧气反应生成CO2,由于反应的热效应不同,二者的稳定性不同(石墨比金刚石能量低,石墨比金刚石稳定)。
同素异形体的形成方式有三种:(1)组成分子的原子数目不同,例如: O2和O3。
(2)晶格中原子的排列方式不同,例如:金刚石和石墨。
(3)晶格中分子排列的方式不同,例如:正交硫和单斜硫(高中不要求此种)。
注意:同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质,如H2和D2的结构相同,不属于同素异形体。
3、同系物的对象是有机化合物,属于同系物的有机物必须结构相似,在有机物的分类中,属于同一类物质,通式相同,化学性质相似,差异是分子式不同,相对分子质量不同,在组成上相差一个或若干个CH2原子团,相对分子质量相差14的整数倍,如分子中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。
(1)结构相似指的是组成元素相同,官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。
同系物、同分异构体、有机物物理性质归纳
-COOCH3
9、
10、COOCH3
COOCH3
11、CH2=CHCOOCH2CH3 12、(CH3)2CHCOOCH(CH3)2
属于苯的同系物的是
3
。
二、下列物质中:
1、 4、 2、CH2=CHCH=CH2
-CH=CH2
CH3
3、
-CHCH3 -CH2CH3
5、(CH3)3COH 8、
6、CH2CHCH2
练习:
下列每组中的两种物质间不互为同分异 构体的是:( D ) A、CH3CH2CH2CH3 与 CH3CH(CH3)2
B、CH3CH=C(CH3)2 与 CH2=CHCH(CH3)2 C、
D、
—CH2OH 与 CH3—
与
—OH
同分异构体——分子式相同,而分子结 构不同的化合物互称同分异构体。 同系物——结构相似,在分子组成上相 差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系 物。 同素异形体——同种元素的不同单质互 称同素异形体。 同位素——质子数相同而中子数不同的 同种元素的原子互称同位素。
(3)换元法
[例] 已知C6H4Cl2 有三种异构体,则C6H2Cl4 有三种异构体。(将H代替Cl)
[练习] 二恶英是一类具有高毒性芳香族化合物的总称, 其母体A结构如图:
二 (1)A 一氯代物有 种。 (2) A 的七溴代物共有 二 种。 (3)A 二氯代物有 10 种。
3、同分异构体的书写: (4):给出若干个基团进行组合。 1、C11H16 的苯的同系物中, 只含有一个支链, 且支链上含有两个“ —CH3” 的结构有四种 , 写出其结构简式.
二、下列物质中:
1、 4、
CH3
2、CH2=CHCH=CH2
有机物的结构特点(同分异构体)
4种。
练习4: 消去反应) 有几种?
CH2CH2COOH 的同分异构体(且满足能发生银镜反应和
练习5:
— CH CH COOH
2 2
的同分异构体且满足
(1)苯环上只有一个侧链 (2)属于饱和脂肪酸的酯类 有多少种?写出结构 简式
2种 硼氮苯结构类似苯,则其一氯取代产物有__ 其二氯取代产物有__ 4种
④ ③ ②
①
并五苯
判断与书写规律二---技巧性 常见烷基的种类要
请快速判断出满足以下条件的物质的同分 异构体的个数。 1、分子式为C4H10O的醇的同分异构体有___ 4 种; 4 种。 2、分子式为C5H10O的醛的同分异构体有___ 变式提高: 1、 分子式为C4H10O的醇中能氧化成醛的同分 2 种; 异构体有___ 2、(2011年海南卷) C4H8O2的同分异构体中
练习6:
醛A的同分异构体甚多,其中
属于酯类化合物,而且结构式中有苯环结构的同分
异构体就有6个,它们是___、_____ 、____、 ______、____、______。
2005北京;26、有机物A(C6H8O4)为食品包装 纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于 水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B (C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体, 能与氢氧化钠溶液发生反应。
2 CH3CH2CH2OH和 CH3CHCH3
3 CH3CH2CHO和 CH3COCH3
位置异构
官能团异构
4 CH3— CH — CH3和 CH3 CH2CH2 CH3 碳链异构
CH3 5 CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH2CH = CHCH3 位置异构
2、同分异构体的书写
有机物的同分异构体知识点汇总
有机物的同分异构体知识点汇总1.同分异构体是指化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。
这种现象在有机化合物中广泛存在,也存在于某些无机化合物中。
2.同系物、同分异构体、同素异形体和同位素是四种不同的概念。
同系物指结构相似、组成相差CH2原子团的有机物,同分异构体指分子式相同但结构不同的化合物,同素异形体指单质中同一元素性质不同的形态,同位素指原子质子数相同但中子数不同的原子。
3.分子结构不同是由分子里原子或原子团的排列方式不同而引起的。
同分异构现象在某些化合物中强烈存在,而在分子组成、分子结构越简单的化合物中,同分异构现象越弱。
4.同分异构体之间的化学性质可能相同也可能不同,但它们的物理性质一定不同。
在同分异构体中,分子里支链越多,熔沸点一般越低。
5.分子式相同则相对分子质量必然相同,但相对分子质量相同而分子式不一定相同。
最简式相同的化合物不一定是同分异构体。
同分异构体是指由相同的元素组成,但分子结构不同的化合物。
在有机化学中,同分异构现象非常普遍,主要包括四种类型:碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构和顺反异构。
碳链异构是指由于碳原子连接次序不同引起的异构,例如正丁烷和异丁烷。
因为烷烃分子中没有官能团,所以只存在碳链异构。
另外,戊醛和2-甲基丁醛也属于碳链异构。
官能团位置异构是指由于官能团位置不同引起的异构,例如CH3CH=CHCH3和CH3CH2CH=CH2,以及1-丁醇和2-丁醇。
含有官能团的有机物一般都存在官能团位置异构。
官能团类别异构是指分子式相同,但官能团类型不同所引起的异构。
除了烷烃以外,绝大多数有机化合物分子都存在官能团类别异构体。
例如炔烃、二烯烃、芳香烃、饱和脂肪醇、醚、醛、酮、环醚、环醇、烯基醇、羧酸、酯、羟醛等。
顺反异构是指在立体化学中,分子中的两个官能团或基团的位置关系不同,导致分子的手性不同。
顺反异构体是一种非常特殊的同分异构体,例如L-和D-葡萄糖就是顺反异构体。
有机化合物的同分异构体及命名
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人:XX
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 有 机 化 合 物 的 命 名
02 有 机 化 合 物 的 同 分 异构体
04 同 分象异构命名:根 据分子的构象不同, 采用不同的名称, 如“椅式”和“船 式”等。
键合异构命名:根 据化合物中键合方 式的不同,采用不 同的名称,如“内 酯”和“外酯”。
Part Five
同分异构体的应用
在化学教学中的作用
帮助学生理解有机化合物的结构与性质 培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力 提高学生分析问题和解决问题的能力 为后续学习有机化学打下基础
同分异构体可以降低石油产品的成 本和提高经济效益
THANKS
汇报人:XX
在有机合成中的应用
同分异构体可用 于合成不同的有 机化合物,增加 有机化合物多样 性。
同分异构体具有 相同的分子式, 但不同的结构, 可以作为合成子 或中间体使用。
同分异构体可以 用于合成具有特 定性质的有机化 合物,如药物、 农药等。
同分异构体的合 成有助于深入了 解有机化合物的 性质和反应机理。
衍生物命名法:以一个核心的有机化合物为基础,通过改变某些取代基来 得到新的有机化合物
系统命名法
定义:根据国 际命名规则, 采用特定的词 头、词干、数 字等来命名有 机化合物的方
法。
优点:能够准 确、简洁地表 示有机化合物 的结构,避免
歧义。
规则:遵循先 列出取代基, 再列出主链的 原则,同时考 虑取代基的优 先顺序和命名
在药物研发中的应用
同分异构体可用于发现新药,通过改变药物分子 的同分异构体,可以改变药物的活性、药效和副 作用。
有机物的同分异构体
有机物的同分异构体有机化学是研究有机物结构、性质和反应的一门科学。
在有机化学中,同一分子式的有机物可以存在不同的结构,这就是同分异构体的现象。
同分异构体具有相同的分子式,但它们的结构以及性质可能有所不同。
本文将系统地介绍有机物的同分异构体,并探讨它们的形成原因和应用。
一、同分异构体的概念同分异构体,指的是分子式相同,但结构不同的化合物。
它们的相对分子质量相等,但分子结构的排列方式不同,导致其化学性质和物理性质的差异。
由于同分异构体的存在,扩展了有机物的种类,增加了有机化学的研究难度。
二、同分异构体的分类同分异构体主要可以分为以下几类:1. 键式同分异构体:它们的分子式相同,但键的连接方式不同。
例如,甲醇(CH3OH)和甲醚(CH3OCH3)就属于键式同分异构体。
甲醇中氧原子和碳原子通过一个C-O单键相连,而甲醚中氧原子和碳原子通过两个C-O单键相连。
2. 位置同分异构体:它们的分子式相同,但它们的官能团或取代基的位置不同。
例如,2-丙醇和1-丙醇就属于位置同分异构体。
2-丙醇的羟基(OH)与第二个碳原子相连,而1-丙醇的羟基与第一个碳原子相连。
3. 环式同分异构体:它们的分子式相同,但它们的分子结构中存在不同的环。
例如,环戊烷和环己烷就是环式同分异构体。
环戊烷由一个五元环组成,而环己烷由一个六元环组成。
4. 构象同分异构体:它们的分子式相同,但它们的空间构型不同。
例如,顺丁烯和反丁烯就是构象同分异构体。
顺丁烯的两个甲基基团在同一侧,而反丁烯的两个甲基基团在相对侧。
三、同分异构体的形成原因同分异构体的形成原因主要有两个方面:1. 分子结构的不同排列:同一分子式的有机物可以通过不同的键的连接方式、位置的不同等来形成不同的结构。
2. 手性中心的存在:某些有机物分子中存在手性中心,即一个碳原子附着有四个不同的基团。
手性中心的不对称性导致了两种不对称的结构,从而形成了同分异构体。
四、同分异构体的应用同分异构体在有机化学和生物领域具有重要的应用价值。
高中化学重要知识点有机化合物的同分异构体
高中化学重要知识点有机化合物的同分异构体同分异构体是有机化学中常见的现象,指的是化学式相同,结构式和性质却不同的化合物。
它们具有相同的分子式,但由于原子间的排列方式不同,导致它们的结构和性质差异显著。
同分异构体的存在在化学研究和应用中具有重要意义,它们的发现和研究有助于人们对有机化合物的理解和利用。
一、同分异构体的分类同分异构体主要分为以下几种类型:1. 结构异构体:分子内原子的连接方式不同,分为链式异构体、位置异构体、环式异构体等。
比如正丁烷和异丁烷就是典型的结构异构体,它们的化学式均为C4H10,但分子结构不同,导致性质的差异。
2. 功能异构体:具有相同分子式,但它们在空间结构中的部位不同,从而产生不同的功能。
比如右旋糖和左旋糖就是功能异构体,它们都是分子式为C6H12O6的己醛,但是它们的旋光性质不同,右旋糖旋光,左旋糖则左旋光。
3. 立体异构体:分子内原子空间排列方式的不同,可分为构型异构体和对映异构体。
构型异构体是指在空间中存在固定的构型,如顺式异构体和反式异构体。
对映异构体则是指分子结构中具有手性中心的异构体,它们的镜像关系可以通过非重叠重叠一一对应。
二、同分异构体的性质差异同分异构体之间具有显著的性质差异,主要体现在以下几个方面:1. 物理性质:对于同分异构体来说,它们在物理性质上常常有明显的差异,如沸点、熔点、密度等。
2. 化学性质:同分异构体的化学性质也会存在差异,如反应活性、稳定性等。
不同结构的同分异构体由于原子间连接方式的不同,使得它们对不同的反应条件和环境的响应不同,从而表现出不同的化学性质。
3. 生物活性:对于一些有机化合物来说,同分异构体的生物活性差异常常十分显著,具有重要的医药和生物学研究价值。
例如,药物的同分异构体可能表现出不同的药效或毒性。
三、同分异构体的应用同分异构体不仅在化学研究中有重要作用,也在实际应用中有广泛的应用:1. 准确鉴定:对于有机化合物来说,同分异构体的存在使得对化合物的准确鉴定变得更具挑战性,需要借助各种分析技术来区分同分异构体。
高二化学有机化合物的同分异构现象
嘴哆市安排阳光实验学校高二化学有机化合物的同分异构现象人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:有机化合物的同分异构现象1. 了解同分异构现象,理解同分异构体产生的原因。
2. 掌握同分异构体的书写和判断方法。
二. 重点、难点1. 同分异构体的分类。
2. 同分异构体的判断和书写。
三. 教学过程[复习]1、同系物定义:结构相似,在分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质互称同系物。
同系物的物理性质具有规律性的变化;同系物的化学性质相似,这是我们学习和掌握有机物性质的依据。
[练习]在同一系列中,所有同系物都具有()A. 相同的相对分子质量B. 相同的物理性质C. 相似的化学性质D. 相同的最简式2、同系物的特征:①同系物必须是同类有机物。
②同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数及连接方式相同,分子组成通式相同。
③组成上相差CH2的整数倍,整数不为0。
④具有相同通式的有机物除烷烃外,不能以通式相同的作为确定是不是同系物的充分条件。
如乙烯与环丙烷都符合“C n H2n”通式,组成上也相差“—CH2—”原子团,但不是同一类物质,不是同系物。
(一)同分异构现象和同分异构体的定义1、同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但结构不同,因而产生了性质上的差异,这种现象叫同分异构现象。
2、同分异构体:具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
[练习](1)以下各组属于同分异构体的是(2)对复杂的有机物的结构,可以“键线式”简化表示。
如有机物CH2=CH-CHO可以简写成。
则与键线式为的物质互为同分异构体的是()[小结]要判断两种结构简式是否互为同分异构体,首先要看分子式是否相等,然后看结构是否不同。
3、同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同物质。
同类同分异构体之间化学性质基本相同,物理性质因结构不同而不同。
[练习]下列化合物中沸点最低的是()A. CH3(CH2)4CH3B. CH3(CH2)3CH3C. CH3CH2CH(CH3)2D. (CH3)2C(CH3)24、同系物、同位素、同分异构体、同素异形体比较:同系物同位素同分异构体同素异形体研究范围化合物原子化合物单质相同(似)点结构相似质子数相同分子式相同元素种类相同不同点组成相差CH2原子团中子数不同结构不同组成、结构性质不同[练习]下列各组物质① O2和O3② H2、D2、T2③12C和14C④ CH3CH2CH2CH3和 (CH3)2CH2CH3⑤乙烷和丁烷⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5⑦互为同系物的是__________,互为同分异构体的是_____________,互为同位素的是______,互为同素异形体的是__________,是同一物质的是__________。
高考化学有机物的组成、结构及同分异构体知识点总结及专项练习题(含答案)
高考化学有机物的组成、结构及同分异构体知识点总结及专项练习题(含答案)一、知识点总结1.四种常见有机物基本结构单元2.判断同分异构体数目技巧(1)一取代产物种数的判断①等效氢法:连在同一碳原子上的氢原子等效;连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;处于轴对称或镜面对称位置上的氢原子等效。
②基元法:由烃基的数目判断只含一种官能团的有机物的同分异构体数目。
烷基有几种,一取代产物就有几种。
—CH3、—C2H5各有一种,—C3H7有两种、—C4H9有四种。
例如:丁基有4种,丁醇、戊醛都有4种。
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替代Cl)。
(2)二取代或多取代产物种数的判断定一(二)移一法:对于二(三)元取代物的同分异构体数目的判断,可固定一(二)个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体数目。
注意防重复和防遗漏。
二、专题练习题1.(2016·江苏化学,11)化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。
下列有关化合物X的说法正确的是( )A.分子中两个苯环一定处于同一平面B.不能与饱和Na2CO3 溶液反应C.在酸性条件下水解,水解产物只有一种D.1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应解析由于单键可以旋转,两个苯环不一定处于同一平面,A错误;结构中含有—COOH,能与饱和Na2CO3溶液反应,B错误;X结构中只有酯基能水解,水解产物只有一种,C正确;X结构中的—COOH和酚酯基能与NaOH反应,1 mol X最多能与3 mol NaOH反应(—COOH反应1 mol,酚酯基反应2 mol),D错误。
答案 C2.(2016·上海化学,1)轴烯是一类独特的星形环烃。
三元轴烯()与苯( ) A.均为芳香烃B.互为同素异形体C.互为同系物D.互为同分异构体解析轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故选项D正确。
四种方法搞定同分异构体
取代基:C4H9 和 C4H9 的区别 本质:取代了原有烷烃的一个氢 C4H10--母体 C4H9Cl-- C4H10 的一氯代物,既可以把氯当作取代基,也可以把丁基当作取代基
烷烃和烷基种类总结:
甲
乙
丙
丁
戊
烷烃
(CnH2n+2)
1
1
1
2
3
烷基
(CnH2n+1)
1
1
2
4
8
例题 1:一氯丁烷的同分异构体有多少种?
传统方法:移动氯原子,找出所有取代物
取代基法:C4H9Cl=C4H9+Cl(丁基+氯) 4 种 取代基法操作步骤:
1.分解结构:基本结构+取代基 2.根据表格得出结论 如:丁基+取代基 4 种
戊基+取代基 8 种 例题 2:分子式为 C4H10O 且与钠反应生成氢气,结构有几种?
答案:4 种 例题 3:分子式为 C10H14 的单取代芳香烃,其可能结构有几种?
种。
答案:饱和一元醇和一元酸的 M 若相等,则 C 数,醇比酸大 1。C5H120 和 C4H8O2,8×2=16。 拓展:二取代物基本方法——移动法
基本思想:先一取代,再移动另外一个取代基 (1)二不同取代 丙烷:(Cl 和 Br) 先确定碳链异构,分别一取代,再进行二取代
答案:5 种 变式训练 1:丁烷(Cl 和 Br)
答案:12 种 变式训练 2:萘的二不同取代有多少种?
答案:14 种。 (2)二相同取代 和二不同取代的不同之处:需要去重复。去掉取代过的位置及取代过的位置的等效位置。 例题 1:萘的二氯取代物有几种? 答案:10 种 变式训练 1:下图有机物二氯代物有几种?
有机化合物的同分异构体
有机化合物的同分异构体同分异构体是指分子式相同、分子结构不同的有机化合物。
在有机化学领域中,同分异构体的研究是非常重要且具有挑战性的课题之一。
本文将探讨同分异构体的概念、分类、形成原因以及其在化学和生物学中的重要性。
1. 同分异构体的概念同分异构体是指具有相同分子式的化合物,但它们的分子结构不同。
换句话说,它们是由相同的原子组成,但原子之间的连接方式不同。
由于分子结构的不同,同分异构体会表现出不同的化学和物理性质。
2. 同分异构体的分类同分异构体可以分为以下几种类型:2.1. 结构异构体结构异构体是指由相同的原子构成,但原子的连接方式不同。
其中最常见的是链式异构体和环式异构体。
链式异构体是指分子中碳原子的排列不同,导致分子结构的差异。
环式异构体则是通过原子间的环状连接形成的异构体。
2.2. 几何异构体几何异构体是指分子中原子在空间上的排列方式不同。
其中最常见的是顺式异构体和反式异构体。
顺式异构体中,相邻基团的取向相同;而反式异构体中,相邻基团的取向相反。
2.3. 光学异构体光学异构体是指分子中一个或多个手性中心不同所导致的异构体。
手性中心是指一个原子与其周围的原子连接成一个四面体结构,产生不对称性。
3. 同分异构体的形成原因同分异构体的形成原因有多种,主要包括分子结构的排列方式、基团的取向以及手性中心的不同。
这些因素会影响分子的整体构型,导致同一分子式的化合物具有不同的结构和性质。
4. 同分异构体的重要性同分异构体在化学和生物学领域具有重要的意义和应用价值。
首先,同分异构体的存在使得化学家们能够深入研究和理解化合物性质与结构之间的关系。
其次,同分异构体的不同结构和性质使得它们在化学合成和有机反应中具有不同的反应活性和选择性。
此外,一些药物和生物活性物质的同分异构体可以对生物活性产生显著影响,因此对于药物研发和生物学研究具有重要意义。
总结:同分异构体是具有相同分子式但分子结构不同的化合物。
它们的分类包括结构异构体、几何异构体和光学异构体。
限定条件下同分异构体的书写
【练习1】(2011高三期末统测)我国化学家于2007 年合成了一种新型除草剂
(3)写出同时满足下列条件的物质③的同分异构体的结构简 式 (写出一种即可)。 ①属于芳香族化合物; ②苯环上的一取代物只有两种; ③在铜催化下与O2反应,其生成物1 mol与足量的银氨溶液反 应生成4 mol Ag
【练习2】 ( 2011苏锡常镇四市一模)
限定条件下同分异构体的书写
考试说明
了解有机化合物存在异构现象,能判断简 单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构 体)。
近年高考题有机物同分异构体的命题特点: ①通常是多官能团化合物,一般含有苯环。 ②有限制条件,信息量较大。 ③问题一般是推断符合限制条件的同分异构体 数目或写出符合条件的一种或几种结构简式。
常见限定性条件
组成、性质、结构、数据、光谱„„
常见限定性条件
性 质 有机物分子中的官能团或结 构特征 含-COOH 含酚-OH 含酚酯结构 含-CHO(注意甲酸)
与Na2CO3反应放出CO2 与FeCl3发生显色反应 水解后的产物与FeCl3 溶液发生显色反应 能发生银镜反应 能与NaOH溶液反应
香兰素
例2 变式三:与香兰素互为同 分异构体,满足下列条件的结构 有 10 种 ①能与碳酸氢钠溶液反应 ②能与FeCl3溶液发生显色反应 ③有6种不同化学环境的氢原子
香兰素
【小结】有限制条件的同分异构体判断 和书写的策略:
先弄清限制条件下的官能团类别,再分析可能的 位置异构。 1.官能团类别互变主要有: ①羧基、酯基和羟基醛的转化②芳香醇与酚、 醚③醛与酮、烯醇等。 2.位置异构主要有苯环上位置异构;碳链异构等。
例2 变式一:写出同时满足下 列条件的香兰素的一种同分异 构体的结构简式 ①能与碳酸氢钠溶液反应 ②能与FeCl3溶液发生显色反应 ③有5种不同化学环境的氢原子
有机物同分异构体的书写
有机物同分异构体的书写有机物具有相同分子式,但由于分子中原子的连接方式不同,具有不同的结构的现象称为同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
同分异构体可以是同类物质,也可以是不同类物质,因此同分异构体的类型有三类:碳链异构、官能团位置异构和官能团异构,下面按照这种思维顺序考虑,总结有机物同分异构体的书写,以避免漏写或重写。
一、碳链异构、官能团位置异构(同类物质)(一)、烷烃同分异构体的书写烷烃、环烷烃只存在碳链异构,烷烃的同分异构体的书写一般遵循以下原则:(1)先书写主链最长的烷烃。
(2)然后书写减少一个碳原子的主链,再将减少的碳原子作为支链,连接位置由边到对称中心。
(3)再逐渐减少主链的碳原子(一般情况下支链碳原子总数不多于主链碳原子总数),将减少的碳原子作为支链,支链由整体到分散,连接位置由同一碳原子到不同碳原子;支链的连接不能改变链长,以免重复。
例1:写出C6H14的同分异构体(1)最长主链的烷烃:CH3CH2CH2CH2CH2CH3(2)主链为五个碳:CH3CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(3)主链为四个碳:(减少的两个碳原子作为乙基无位置可连,如果和第二个碳原子相连主链就变为五个碳原子,和CH3CH2CH(CH3)CH2CH3重复,所以作为两个甲基)CH3C(CH3)2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3(二)、烯烃、炔烃同分异构体的书写烯烃、炔烃存在碳链异构、官能团位置异构。
烯、炔烃的同分异构体的书写和烷烃的书写原则类似,只是主链相同时存在官能团位置不同。
例2:写出C5H10属于烯烃的同分异构体(1) CH2=CHCH2CH2CH3CH3CH=CHCH2CH3(2)(3)(三)、卤代烃、醇的同分异构体的书写卤代烃、醇从结构上看,可以看成烃中的氢原子分别被卤素、羟基取代,存在碳链异构和官能团位置异构。
卤代烃、醇的同分异构体的书写一般遵循以下原则:(1)一卤代烃、一元醇的同分异构体书写可以先写对应烃,再取代相应烃中不同种类等效氢。
同分异构体知识归纳
同分异构体知识归纳1109 贺斌有机物种类和数目繁多,其中一个重要原因是因为存在同分异构现象。
同分异构体知识是有机化学中的重点和难点,下面将有关知识进行一下简要总结。
一.同分异构体的特点1.互为同分异构体的化合物,分子式相同,结构不同。
判断两种物质是否互为同分异构体,首先必须是两者分子式相同,而不是相对分子质量相同;其次看两者的结构,结构应不同,主要包括碳原子连接方式不同,官能团的位置不同,有机物类别不同等。
2. 互为同分异构体的化合物,物理性质不同,同类时化学性质相似,不同类时化学性质不同。
例如戊烷有三种同分异构体,主链上的碳原子数目不同,正戊烷没有支链,异戊烷一个支链,新戊烷两个支链。
碳原子的连接方式不同,造成了它们性质的差异:熔点、沸点、相对密度都不同,常温下,正戊烷和异戊烷是液体,而新戊烷是气体。
但它们又同属于烷烃,很多化学性质相似,例如都能与卤素单质发生取代反应、都不能使高锰酸钾溶液褪色等。
而乙酸与甲酸甲酯也互为同分异构体,但属于不同类别的有机物,所以物理性质不同,化学性质也不同。
二.同分异构体的种类1.碳链异构:碳原子的排列顺序不同而形成不同的碳链。
如:CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)22.位置异构:具有相同的碳链和官能团,但官能团的位置不同。
如:CH3CH2CH2OH与CH3CH(OH)CH3。
3.官能团异构(异类异构):具有不同类别的官能团。
如:CH3CH2OH与CH3OCH3 。
要熟练掌握官能团异构的通式和对应有机物的类别:通式类别C n H2n(n≥3) 烯烃、环烷烃C n H2n-2(n≥3) 炔烃、二烯烃C n H2n+2O(n≥2) 饱和一元醇和饱和一元醚C n H2n O (n≥3) 饱和一元醛、饱和一元酮、烯酮C n H2n O2(n≥2) 饱和一元羧酸、饱和一元酯C n H2n-6O (n>6) 酚、芳香醇、芳香醚三.同分异构体的写法由于烷烃只存在碳链异构,其书写技巧可用“减链法”:首先选择最长的碳链做主链,找出处于中心对称线的碳原子,主链由长到短(依次减少一个碳原子),支链位置由心向边,支链由整到散,排布由邻到间,这样可以无遗漏、无重复地快速写出烷烃的各类同分异构体来。
有机物的命名与同分异构体
官能团
典型有机化合物
所属类别
C C
C C X OH O O
CH2 CH2 C H CH CH3CH2 Cl CH3CH2 OH OH
CH3 O CH3 O
烯 炔 卤代烃 醇 酚 醚 醛 羧酸
C O
H
CH3
CH3 CH3
C O
C O C
H
OH CH3
C OH O
C
酮
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
同分异构体
• 定义:同分异构体是分子式相同,结构不同。因 结构不同,故性质不同,是不同的物质。
• 同分异构体的分子量相同。但分子量相同的化合 物不一定是同分异构体如C3H8与CO2 同分异构体研究对象不专指有机物,有机物与无 机物、无机物之间也可互称同分异构。如 CO(NH2)2与 NH4CNO ,AgCNO与 AgOCN等
• 同分异构体一定有相同的最简式,但最简式相同 不一定是同分异构体。如HCHO CH3COOH
同分异构体的常见类型
• (1)碳链异构 • (2)官能团位置异构 • (3)类别异构
常见有机物的类别异构体:
分子通式 CnH2n+2 CnH2n CnH2n-2 CnH2n+2O CnH2n-6O
CnH2nO CnH2nO2
类别异构 无 单烯烃、环烷烃 炔烃、二烯烃、环烯烃 饱和一元醇、烷基醚 酚、芳香醇、芳香醚、烷(基) 苯(基)醚 饱和一元醛、酮,环醇、环醚等
饱和一元羧酸、饱和羧酸酯,羟 基醛、羟基酮等
碳链异构
• C6H14 • C7H16
官能团位置异构
• C6H12属于烯烃的同分异构体
• 先写碳链的种类 • 填入官能团
(完整版)经典同分异构体书写技巧(精校)
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。
有机专题一:同分异构体
有机专题一:同分异构体【要点归纳】一、基础知识化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。
1.同分异构体的种类:⑪ 碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。
如C 5H 12有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。
⑫ 位置异构:指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。
如1—丁烯与2—丁烯、1—丙醇与2—丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。
⑬ 异类异构:指官能团不同而造成的异构,也叫官能团异构。
如1—丁炔与1,3—丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。
⑭ 其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等,在中学阶段的信息题中屡有涉及。
各类有机物异构体情况:⑪ 22+n n H C :只能是烷烃,而且只有碳链异构。
如CH 3(CH 2)3CH 3、CH 3CH(CH 3)CH 2CH 3、C(CH 3)4⑫ n n H C 2:单烯烃、环烷烃。
如CH 2=CHCH 2CH 3、CH 3CH=CHCH 3、CH 2=C(CH 3)2、 、 ⑬ 22-n n H C :炔烃、二烯烃、环烯烃。
如:CH≡CCH 2CH 3、CH 3C≡CCH 3、CH 2=CHCH=CH 2⑭ 62-n n H C :芳香烃(苯及其同系物)。
如:⑮ O H C n n 22+:饱和脂肪醇、醚。
如:CH 3CH 2CH 2OH 、CH 3CH(OH)CH 3、CH 3OCH 2CH 3⑯ O H C n n 2:醛、酮、环醚、环醇、烯基醇。
如:CH 3CH 2CHO 、CH 3COCH 3、CH 2=CHCH 2OH 、 、 ⑰ 22O H C n n :羧酸、酯、羟醛、羟基酮。
如:CH 3CH 2COOH 、CH 3COOCH 3、HCOOCH 2CH 3、HOCH 2CH 2CHO 、CH 3CH(OH)CHO 、CH 3COCH 2OH⑱ 212NO H C n n +:硝基烷、氨基酸。