烷烃和烃基的同分异构体写方法及具体计数
高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧
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书写或数目的确定是有机化学的热点习题之一，也是有关竞赛、高考命题的热点之一，书写时如何做到快速、不重复、不漏写则是一个难点。
下面以烷烃及其取代产物同分异构体的书写为例讨论同分异构体书写的一般程序与技巧。
1.讲究顺序性对于需要通过具体书写才能确定数目的习题，实践表明：按一定的顺序进行书写，可有效避免遗漏、重复现象的发生，这种顺序是：无支链→有一个支链（先甲基后乙基）→有两个支链…；支链的位置：由中到边但不到端。
当支链不止一个时，彼此的相对位置应是：先同位再到邻位后到间位…2.利用对称性在几何中，图形中存在一定的对称性，在同分异构体的书写中若将原子在空间的排列看作是几何图形的话，则可利用几何中的对称性知识，以解决重复书写同分异构体的问题，使书写过程得到简化。
如前面的书写中，在确定支链的位置时，利用了碳链中的对称关系来简化书写数目：（2）中主链碳原子以③号碳为对称点，②、④号碳原子对称，故甲基连在②号碳原子上与连在④号碳原子上一样。
（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号碳原子上一样。
3.简约性所谓简约性是指在书写同分异构体的最初阶段，只写出有关碳原子间的排列情况（即碳骨架），氢原子及其它原子开始时均不写出，待碳原子间的排列情况确定下来后，再依据有机分子中原子的成键数目确定每个碳原子上结合的氢原子（或其它原子与原子团）的数目，每个碳原子必须形成四个化学键（在饱和烃中每个碳原子必须与其它四个原子形成四个单键），氢原子、卤素原子只能形成一个键。
这样做既有利于观察书写中是否有重复的结构，也可有效避免某个碳原子上结合的氢原子数目出现错误。
推广应用：上述方法不仅可用于烷烃同分异构体的书写，也可用于其它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（在其它类物质中还可形成环状、碳原子间可以形成单链、双键、叁键），然后再确定每个碳原子所结合的氢原子数目。
烷烃同分异构体的书写方法和技巧-高一化学(人教版2019必修第二册)
①同分 ②异构
②具有相同分子式不同结构的化合物互称为同分异构体
概念 内涵
分子式相同： 同相对分子量、同组成元素、同质量分数、同最简式；
结构不同 ： 原子连接方式不同、原子的连接顺序不同、不同物质；
烷 烃 同 分 异 构 体 的 书 写 方法 ——减碳链法 主链由长到短 支链由整到散
等效氢的判断
①同一碳原子上的氢原子等效； CH4 CH3CH3 CH3
②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子等效；CH3-C-CH3
③处于镜面对称位置上的氢原子等效
CH3
CH3CH2CH2CH2CH3 ① ② ③② ①
【例题】分析乙烷、丙烷分别与Cl2反应可能的一元取代产物的结构简式
CH3—CH3 CH3—CH2Cl
4CH3
1 21 CH3-CH2-CH3 2种
[延伸拓展]一卤代物只有一种的烷烃必须符合什么规律？写
出碳原子数小于10的这些烷烃的结构简式.必须具有高度对称结构
H
HH
HCH
H CH3
H换 —CH3
HCCH
HH
CH3 CH3
H换 —CH3
H3C C CH3
H3C C C CH3
CH3
CH3 CH3
有机物同分异构体数目判断的技巧
3.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，此烃可能是
A. CH4
B. C2H6
C. C3H8
AB E
D. C4H10 E. C5H12
4.下列化学式能代表一种纯净物的是( A )
A. C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D.C2H4Br2
烃基同分异构体数目
烃基同分异构体数目（实用版）目录1.烃基同分异构体数目的概念2.烃基同分异构体数目的计算方法3.烃基同分异构体数目的影响因素4.烃基同分异构体数目的应用正文一、烃基同分异构体数目的概念烃基同分异构体是指具有相同分子式但结构不同的有机化合物。
在有机化学中，同分异构现象非常普遍，尤其是在烃类化合物中。
烃基同分异构体数目的研究对于了解有机化合物的性质和应用具有重要意义。
二、烃基同分异构体数目的计算方法计算烃基同分异构体数目的方法有很多，其中较为常见的有以下几种：1.减碳法：根据烃类化合物的分子式，通过逐步减少碳原子数来推导出所有的同分异构体。
2.换位法：通过对烃类化合物的结构进行变换，得到不同的同分异构体。
3.添加取代基法：在烃类化合物的基础上，添加不同的取代基，得到不同的同分异构体。
4.环化法：将烃类化合物的链状结构转变为环状结构，得到新的同分异构体。
三、烃基同分异构体数目的影响因素烃基同分异构体数目受多种因素影响，主要包括以下几点：1.碳原子数：烃类化合物中碳原子数越多，同分异构体数目越多。
2.氢原子数：氢原子数对同分异构体数目的影响较小，但在某些情况下，氢原子数的不同会导致同分异构体的性质发生改变。
3.结构对称性：结构对称性较高的烃类化合物，其同分异构体数目通常较少。
4.化学环境：化合物所处的化学环境，如溶剂、温度和压力等，也会对同分异构体数目产生影响。
四、烃基同分异构体数目的应用烃基同分异构体数目的研究在化学、材料科学等领域具有广泛应用，包括：1.有机合成：通过改变反应条件，可以控制烃基同分异构体数目，从而实现特定目标化合物的合成。
2.催化剂研究：研究烃基同分异构体数目可以为催化剂的设计和筛选提供重要依据。
3.石油化工：在石油化工过程中，研究烃基同分异构体数目有助于提高石油资源的利用率和产品质量。
烷烃同分异构体数目口诀
烷烃同分异构体数目口诀烷烃是指沿着碳碳键链为C基组成的烃类分子，烷烃同分异构体指在具有相同碳链结构，相同碳链重量的情况下，由于键的分布方式不同，而表现出不同的化学性质，物理性质的同分异构体的总和就是烷烃同分异构体数目。
那么我们如何来计算烷烃同分异构体数目呢？“ 十 - 八” 口诀可以提供我们一个有用的参考，此口诀概括计算方法为：1. 如果烷烃的碳链上有 n 个碳原子，就有 n! 共n× ( n−1 ) × ( n−2 )×...×3×2×1 种构型2. 单路重复：程序从最后一个碳原子开始，将它沿着 clockwise方向折叠，折叠一次等于1个异构体，直到碳链回到原来的顺序，就产生一个环型构型3. 双螺旋重复：若有位靠近碳链起点 -ω和终点α上靠近的碳被折叠，继续从终点α开始，逆时针折叠碳链若干格，直到α与ω重合（落在同一位置），这种折叠产生的异构体等于碳链长度减一。
因此，计算烷烃同分异构体数目的口诀“ 十 - 八” 就用上述的方法便可以计算出。
例如，要计算 C6H12 的烷烃同分异构体数目，n=6，因此有6!= 6×5×4×3×2×1 =720 个烷烃同分异构体。
此外，同分异构体数量也可以使用“Hypothetical Geometric Isomers Formulae” 公式来计算，它将单路重复和双螺旋重复因子分开，当一个有多个构型时，分裂开组成的n组元素之和，即为同分异构体的总数 .当考虑环烷烃的时候，可以假设环状烷烃有两个 end--groups 和一个中心碳，以及其他碳中的基，因此可以转换为 n--alkane 的形式计算，例如 C6H12 -- Cyclohexane，则所得烷烃同分异构体数目为 n--alkane 中的 6！，即 720 个。
综上所述，烷烃同分异构体数目可以使用“ 十 - 八” 口诀或 HypotheticalGeometric Isomers Formulae 公式来计算，本文介绍了烷烃同分异构体数目的定义和计算方法，希望对你有所帮助。
烃基的同分异构体数目
烃基的同分异构体数目烃是由碳和氢组成的有机化合物，其分子结构可以通过不同位置的碳碳键构建而成。
同分异构体是指分子式相同，但结构不同的化合物。
对于烃基的同分异构体数目，可以通过分析其分子结构的不同排列方式来计算。
首先，我们分析一下烃基的基本结构单位：甲烷（CH4）。
甲烷是最简单的烷烃，由一个碳原子和四个氢原子组成。
根据碳原子与其他原子的连接方式，可以将甲烷的结构表示为：CH4、H3C-H、H2C-H2、H-CH3等。
可以看到，甲烷的同分异构体数目只有1个，因为它只有一种连接方式。
接下来，我们考虑另一个基本结构单位：乙烷（C2H6）。
乙烷由两个碳原子和六个氢原子组成。
根据碳原子与其他原子的连接方式，可以将乙烷的结构表示为：C2H6、H3C-CH3、H2C-CH3、H-CH2-CH3等。
可以看到，乙烷的同分异构体数目只有1个，因为它只有一种连接方式。
然而，对于更复杂的烃基分子，同分异构体数目就会增加。
为了计算同分异构体的数目，我们可以运用多项式组合的方法。
首先，我们需要考虑烃基中碳原子的数目。
假设碳原子的个数为n，那么氢原子的个数就为2n+2（因为每个碳原子有四个化学键，每个氢原子只有一个化学键）。
然后，我们需要将这些碳原子进行排列，即考虑它们之间的连接方式。
对于烷烃（所有碳原子之间都是单键连接），我们可以将n个碳原子排列在一条链上，此时同分异构体的数目为1。
对于n>3的情况，我们还可以考虑分支烷烃，即将一个或多个碳原子连接到主链的侧面。
我们可以计算每个位置上的分支的可能性，然后将这些位置的可能性相乘，最后将分子的线性结构和不同的分支位置组合起来。
对于环烷烃（含有环状结构的烃基），同分异构体的数目更加复杂。
我们可以考虑将n个碳原子排列成一个环状结构，此时同分异构体的数目为1。
之后我们可以在环上引入分支，就像在前面的烷烃中一样。
同样，我们需要计算每个位置上的分支的可能性，将这些位置上的可能性相乘，并将环结构和分支结构组合起来。
常见有机物同分异构体的书写与数目判断
常见有机物同分异构体的书写与数目判断1．常见烷烃的同分异构体甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象；丁烷的同分异构体有2种；戊烷的同分异构体有3种。
2．烷烃同分异构体的书写技巧(以C6H14为例)第一步：将分子中全部碳原子连成直链作为母链C—C—C—C—C—C第二步：从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：不能连在①位和⑤位上，否则会使碳链变长，②位和④位等效，只能用一个，否则重复。
第三步：从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，两甲基的位置依次相邻、相同，此时碳骨架结构有两种：②位或③位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。
所以C6H14共有5种同分异构体。
3．烯烃同分异构体的书写以C4H8(含有一个碳碳双键)为例，具体步骤如下：(1)按照烷烃同分异构体的书写步骤，写出可能的碳架结构：C—C—C—C、。
(2)根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点，在碳架上可能的位置添加双键：、、。
(3)补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子。
4．含苯环结构同分异构体的判断方法以C8H10为例书写苯的同系物的同分异构体①考虑苯环上烷基的同分异构(碳链异构)：，只有一种。
②考虑烷基在苯环上的位置异构(邻、间、对)：、、，共3种。
所以分子式为C8H10的同分异构体共有4种。
5．烃的一元取代物同分异构体数目的判断(1)等效氢法——一元取代物同分异构体的书写单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或官能团取代的产物，确定其同分异构体数目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目，可用“等效氢法”判断。
判断“等效氢”的三原则是：①同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等效。
②同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效。
同分异构体的书写及数目判断
同分异构体的快速书写及数目判断同分异构体的书写及数目确定是高考的必考点，通常有两种考查形式：一是以选择题的形式考查同分异构体的数目；二是以非选择题的形式考查某些具有特定结构的同分异构体的书写及数目判断。
一、同分异构体的书写先根据化学式写出通式进行物质类别判断后，书写时一定做到有序性和规律性。
1、降碳法（适用于烷烃）：书写时要做到全面避免不重复，具体规则为主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列由邻到间，碳满四价。
例1、写出分子式为C7H16的所有有机物的结构简式。
【解析】经判断，C7H16为烷烃。
第一步：写出最长碳链(只写出了碳，氢原子根据“碳满四价”补足)：（得到1种异构体）；第二步：去掉最长碳链中1个碳原子作为支链（取代基），余下碳原子作为主链，依次找出支链在主链中的可能位置(↓表示取代基连接在主链上碳的位置)，注意主链结构的对称性和等同性：（主链结构沿虚线对称，2与5、3与4处于对称位置，甲基连接在1或6将会和第一步中结构相同）；第三步：去掉最长碳链中的两个碳原子作为支链，出现两种情况：⑴两个碳原子作为2个支链（两个甲基）（主链结构沿3号碳原子对称，采取“定一移二”法〈先将一个甲基固定在2号碳原子后另一个甲基可能连接在2或3或4位置得到3种异构体，然后将固定在2号碳原子的甲基固定在3号碳原子上，则另一个甲基只能连接在3位置得到1种异构体〉将得到4种异构体）；⑵作为一个支链（乙基）（得到1种异构体）；第四步：去掉最长碳链中的3个碳原子作为支链，也出现两种情况：⑴作为三个支链（三个甲基）（得到1种异构体）；⑵作为两个支链（一个甲基和一个乙基）：不能产生新的同分异构体。
第五步：最后用氢原子补足碳原子的四个价键。
2、插入法（适用于烯烃、炔烃、酯、醚、酮类等）：所谓“插入法”是将官能团拿出，利用降碳法写出剩余部分的碳链异构，再找官能团（相当于取代基）在碳链上的位置（C和H原子间或C和C原子间），将官能团插入，产生位置异构。
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。
烃基的同分异构体数目
烃基的同分异构体数目烃是一类由碳氢化合物构成的有机化合物，由于碳原子具有四个键合能力，烃分子可以存在不同的排列方式和结构，从而形成各种同分异构体。
同分异构体是指分子式相同，但结构或空间构型不同的化合物。
烃的同分异构体数目取决于碳原子数目、碳原子排列方式和键合方式等因素。
以下将根据烃的碳原子数目进行分类，讨论不同碳原子数的烃基同分异构体数目。
1. 单烷基（直链烷烃）：单烷基是由一个或多个碳原子依次以单键相连构成的直链烷烃。
对于n个碳原子的单烷基，它的同分异构体数目可以通过CnH2n+2的分子式计算。
例如，当n=1时，甲烷（CH4）是唯一的结构；当n=2时，乙烷（C2H6）和丙烷（C3H8）是唯一的结构；当n=3时，有丙烷（C3H8）、异丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）等，总共有3个结构。
因此，n个碳原子的单烷基的同分异构体数目为2^(n-1)，其中n为整数。
2. 环烷烃：环烷烃由一个或多个碳原子形成环状结构，并与其他碳原子以及氢原子相连构成的化合物。
环烷烃具有不同的环数和不同的碳原子排列方式，因此同分异构体数目较多。
对于n个碳原子的环烷烃，其同分异构体数目可以通过化学计数原理或荣格公式计算。
化学计数原理指出，对于含有环的化合物，其同分异构体数目等于具有相同分子式的开链同分异构体数目减去一个环的数目。
荣格公式则指出，对于n个碳原子的环烷烃，其同分异构体数目为CnH2n/(2n-2)。
以六个碳原子的环烷烃为例，己烷（C6H14）存在两个同分异构体，环己烷（C6H12）存在一个同分异构体，总共有三个结构。
3. 双烷基：双烷基由两个烷基基团连接而成，可以是直链的也可以是环状的。
对于n1和n2个碳原子的双烷基，其同分异构体数目为2^(n1-1) * 2^(n2-1)，其中n1和n2分别表示两个烷基基团的碳原子数目。
例如，当n1=1，n2=2时，存在四个不同结构的双烷基。
4. 双键烃和环烯烃：双键烃由含有一个或多个双键的碳氢化合物组成，而环烯烃是含有一个或多个双键的碳环化合物。
烃基同分异构体数
烃基同分异构体数烃是一类化学物质，是由碳和氢元素组成的有机化合物。
在烃分子中，原子的排列方式可以有不同的形式，导致了同一种化学式下存在着不同结构的分子。
这种现象被称为同分异构体。
同分异构体的存在使得烃具有了丰富多样的性质和用途。
同分异构体的数量取决于烃分子中的碳原子数目和排列方式。
对于直链烃（也称为正构烷烃），其同分异构体数目可以通过CnH2n+2的公式计算得出。
例如，对于七碳烷烃（C7H16），其同分异构体的数量为9个，分别为正庚烷、2-甲基-3-乙基-戊烷、2,3-二甲基-戊烷、2-乙基-3-丙基-戊烷、3-乙基-3-甲基-戊烷、2,2-二甲基-3-乙基-丁烷、2,3-二甲基-3-乙基-丁烷、2-甲基-3,3-二乙基-戊烷和2-乙基-3,3-二甲基-戊烷。
对于环状烃（也称为环烷烃），其同分异构体数目更为复杂。
环状烃的同分异构体数目可以通过CnH2n的公式计算得出。
例如，对于五碳环烷烃（C5H10），其同分异构体的数量为3个，分别为环戊烷、1,1-二甲基环丙烷和1,2-二甲基环丙烷。
同分异构体的存在使得烃的性质和用途变得多样化。
以石油为例，石油中的烃类化合物数量众多，包括烷烃、烯烃和芳香烃等。
这些不同结构的烃类化合物在石油的加工过程中具有不同的物理和化学特性，可以用于生产燃料、润滑油和化工原料等。
同分异构体的存在也给有机化学研究和合成带来了挑战。
有机化学家通过不同的方法和技术来合成和分离同分异构体，以进一步研究其性质和应用。
同分异构体的研究对于理解有机化学的基本原理和开发新的有机化合物具有重要意义。
总之，烃基同分异构体数目取决于烃分子中的碳原子数目和排列方式。
同分异构体的存在使得烃具有了丰富多样的性质和用途，同时也给有机化学研究和合成带来了挑战。
对于化学爱好者和从事有机化学研究的人来说，了解和研究烃基同分异构体是必不可少的。
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。
同分异构体总结
同分异构体总结一、同分异构体的数量判断：（1）烷烃的同分异构体的数量统计：方法：采用减碳法统计、口诀：碳链由多到少、支链由整到散、支链位置由中间到两端。
注意点：（1）注意碳链的对称性、对称性相同的原子取代基取代的产物为同种物质（2）甲基不能在末端、乙基不能在倒数第二个碳原子上、依次类推（3）中间碳原子上每个最多有两个取代基例题：找出C 7H 16的全部同分异构体①C —C —C —C —C —C —C一种② C —C —C —C —C —C 取代基为—CH 3（注意甲基不能在末端、同时注意对称性）α β β αα和β都可以取代共两种③ C —C —C —C —C 取代基为—CH 2CH 3时有β一种（乙基不能在末端及第二个碳原子上）α1 β α2 取代基为两个—CH 3时有 α1α1、α1 β、α1 α2 、ββ四种（注意对称性） 共1+4=5种④ C —C —C —C 取代基不能为—CH 2CH 3（乙基不能在末端及第二个碳原子上）α1 α2 取代基为三个—CH 3，有α1 α1 α2 一种（注意对称性）所以共有：1+2+5+1=9种练习：找出C 8H 18的全部同分异构体（18种）（2）烯烃、炔烃、卤代烃、醇酚、醛酮、羧酸、酯的同分异构体方法：（1）先用减碳法写出所有的可能骨架类型（2）在碳骨架上插入官能团、注意官能团的插入的要求：①组成C=C 的两个碳原子不能有季碳（与四个碳原子相连的碳）②组成C C 的两个碳原子不能有季碳和叔碳（与三个碳原子相连的碳） ③—X 、—OH 的插入位置可以在两端的碳原子上、但不能在季碳上④—CHO 、—COOH 应该在碳链的末端、酮 应该在非两端的无取代基的仲碳上⑤酯的同分异构体可以用生成酯的醇和羧酸的同分异构体数目相乘得到⑥插入官能团时注意对称性、避免重复计数例题一：找出分子式为C 5H 10的烯烃解：先找碳骨架C —C —C —C —C α、β两个位置可以插入碳碳双键（注意对称性） 共两种α β β αC α—C丨C β—C γ—C α、β、γ位可以插入碳碳双键 共三种 C —C丨C 丨C —C 碳原子不是末端碳原子就是季碳原子、故没有烯烃 共有2+3=5种—C — O练习：找出分子式为C 5H 8的炔烃例题二：分子式为C 6H 12O 的醛有多少种？酮有多少种？解：先列出可能的碳骨架①C —C —C —C —C —C 醛有α位一种、酮有β位、γ位两种α β γ γ β α②eC d C c C C 丨b C a C ———— 醛有a 、e 位两种（注意对称性） 酮有c 、d 位两种（b 位有取代基、不为仲碳）aC —b C —d C 丨c C —b C —a C 醛有a 、d 位两种（注意对称性） 酮有b 位一种（c 位不为仲碳）③cC —b C —CC 丨丨C —a C 醛有a 、c 位两种 酮有b 位一种 C —C丨C —b C 丨C —a C 醛有a 位一种（注意对称性） 酮无（b 位不是仲碳） 所以：醛共有：1+2+2+2+1=8种 酮共有：2+2+1+1=6种练习：分子式为C 5H 10O 2的羧酸有多少种？（3种）（3）给定一些基团（—CH 3 —CH 2— —X 等）求组合后的同分异构体数目方法：（1）—CH 3 —X —OH —CHO —COOH 都在一条链的末端故有几个这些基团、就有几个末端（2）—CH 2— 起到连接作用、并不对末端数有影响 （3）一个—丨CH —可以增加一个末端 一个—丨丨C —可以增加两个末端 （4）先把一、三类基团固定好、再插入二类基团—C — O —丨丨C —例题：一个分子中有—CH 3、—Br 、—COOH 、—CHO 、 —CH 2—、 那么分子可能的结构式为： 解：先固定—CH 3、—Br 、—COOH 、—CHO COOH —CHO丨Br 丨C —CH 3 再将—CH 2—插入进入、有四种插入位置所有共有四种可能的结构式练习：某化合物的分子式为C 5H 11Cl ，分析数据表明：分子中有两个－CH 3、两个－CH 2－、一个和一个－Cl ，它的可能的结构有（本题不考虑对映异构体）（ ）种 A ．2 B ．3 C ．4 D ．5二、分子中含有多个基团时同分异构体的判断方法：（1）写出含有其中一个官能团的所有同分异构体（2）将另外的官能团作为取代基插入、统计同分异构体数目例题：分子式为C 4H 8O 3的有机物0.5mol 、能与0.5mol 的NaHCO 3反应、与Na 反应时放出0.5mol 的H 2，问满足条件的有机物有几种？解：依题意可知、分子中含有一个—COOH 、一个OH先考虑—COOH ：可能的结构式有CH 3—CH 2—CH 2—COOH 插入—OH 有三个位置 三种a b c（CH 3）2CH —COOH 插入—OH 有两个位置 两种a b共有：3+2=5种练习：有两种不同的原子团－X 、－Y ，若同时分别取代甲苯苯环上的两个氢原子，生成的同分异体的数目是 （ ）A ．10种B ．9种C ．6种D ．4种三、含有苯环的同分异构体的判断1．有机物 的同分异构体中含有苯环的还有________种，其中在核磁共振氢谱中出现两组峰，且峰面积之比为3∶1的有机物的结构简式是—丨丨C —2．有机物有多种同分异构体，任写其中一种能同时满足下列条件的异构体结构简式a．苯环上连接三种不同官能团b．能发生银镜反应c．能与Br2(CCl4)发生加成反应d．遇FeCl3溶液显示特征颜色3．请写出同时满足下列条件的有机物的所有同分异构体的结构简式：①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外不含其他环状结构4．苯氧乙酸有多种含有—COO—结构的同分异构体，其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式是5．写出由1个—C6H4—(苯环)、2个—CH2—、1一个—OH、两个—CH3，1 个组成的能使FeCl3变紫色且苯环上的一氯取代产物有两种的有机物的结构简式6．写出符合下列要求的邻甲基苯甲酸的同分异构体①含有苯环；②含有—COO—结构；③能使新制Cu(OH)2生成砖红色沉淀7．有机物存在多种同分异构体，写出两种同时符合下列条件的同分异构体的结构简式：①属于芳香醛；②苯环上有两种不同环境的氢原子。
同分异构体的书写及种类数目的判断方法
同分异构体的书写及种类数目的判断方法Prepared on 22 November 2020同分异构体的书写及种类数目的判断方法在中，同分异构体是一个必考的知识点，常见的出题形式是以有机物的推断与有机合成为题来考察学生对有机物知识的理解，对有机物的同分异构体的书写及种类数目的判断,是有机化学教学中的难点之一。
为了让学生正确书写同分异构体和判断同分异构体种类数目,我认为同学们要使掌握下列要点和技巧：一、同分异构体的异构方式 绝大多数有机物普遍存在同分异构现象，高中阶段的同分异构现象主要有4种情况。
即碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构和顺反异构。
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。
再如，CH 3CH 2CH 2CH 2CHO （戊醛）与（CH 3）2CHCH 2CHO (2-甲基丁醛)也属于碳链异构。
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，33CHCH CH CH =和223CH CH CH CH =；CH 3CH 2CH 2CH 2COH （1-丁醇）与CH 3CH 2CH （OH ）CH 3(2-丁醇)。
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类物质异构。
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：烯烃与环烷烃，二烯烃与炔烃，饱和一元醇与醚，饱和一元醛与酮，饱和一元羧酸与酯，芳香醇与芳香醚及酚，硝基化合物与氨基酸，葡萄糖与果糖，蔗糖与麦芽糖。
如，CH3CH2COOH（丙酸）与CH3COOCH3（乙酸甲酯）是同分异构体，但是淀粉和纤维素由于n不等，所以不是同分异构体。
同分异构体 的书写步骤、烃燃烧规律
练习
1.CH4,C2H2,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全 燃烧，反应后温度为120 ℃ ，则反应后， 体积不变的是哪种气体？体积减小的是哪 种气体？体积增大的是哪种气体？ 解：根据 y=4时， △V=0
y>4时, △V>0 y<4时， △V<0
体积不变的是CH4，C2H4，C3H4 体积减小的是C2H2 体积增大的是C2H6，C3H6
4．室温下，在容积固定不变的密闭容器中，充入某气态烷烃与适量氧气 的混合气体，点燃，使之完全燃烧冷却至室温，容器内的压强为反应前 容器内压强的一半。则该烷烃是 A．甲烷 B．乙烷 C．丙烷 D．丁烷
• 解：设该气态烷烃为CxHy则 CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O • 1+x+y/4=2x • 解得1+y/4=x • x=1时，y=0（舍） • x=2时，y=4，C2H4 • x=3时，y=8，C3H8 • x=4时，y=12，（舍） • 因此该气态烃可能为乙烯也可能为丙烷
C5H12
• 《烷烃》6．分子式为C6H14的链烃中，在 最长的碳链是四个碳原子的同分异构体有 ( B ) • A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
练习
• 1、主链上有5个碳原子，分子中共有7的个 碳原子的烷烃，其结构有几种 （ ） • A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
• 补充2、烃基
位置由心到边
CH3
CH3CHCH2CH2CH3 CH3
下列简单烷烃有同分异构体的请写出：
甲烷CH4 CH4
乙烷C2H6
CH3CH3
丙烷C3H8 CH3CH2CH3
丁烷C4H10 CH3CH2CH2CH3
高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧
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。
烷烃的同分异构体的书写
C C C C C |1234C C C C C 43|21烷烃的同分异构体的书写【学习目标】1掌握烃基的概念及简单烃基的书写，根和烃基的区别。
2理解同分异构体的概念，理解等效氢和等效碳原子.3能熟练应用烷烃同分异构体的书写规则书写烷烃的同分异构体。
一、烷烃的同分异构体1、烃基（1）定义：烃基：烃分子失去一个氢原子所剩余的部分叫做烃基;烷基：烷烃分子失去一个氢原子所剩余的部分叫做烷基。
烷基的通式： CnH2n+1 （n ≥1),通常用“R —”表示.【练习1】写出甲基、乙基的结构简式 、 。
写出丙烷（CH 3CH 2CH 3)分子失去一个氢原子后的烃基的结构简式、 。
(2）根和基的区别：“根" 电荷，“基" 电荷。
（填“带”或“不带”)例如：OH － 根能独立存在，而—OH 基不能单独存在，原因是存在不成对电子性质活泼。
2、烷烃同分异构体的书写方法（1）同分异构体：分子式相同，性质不同的有机化合物叫同分异构体。
这种现象叫同分异构现象。
（2）书写技巧：先写最长链；然后从最长链减少一个碳原子作为取代基，在剩余的碳链上连接，即主链由长到短,支链由整到散，位置由中心排向两边（2） 以戊烷（C 5H 12)为例：①先写出最长的碳链：C-C —C —C —C 正戊烷 (氢原子及其个数省略了）②然后直连减少一个碳原子：③然后写减少二个碳原子的 :CH 3C （CH 3)2CH 3 ④最后，根据碳原子四个价键,添氢原子即可。
戊烷的同分异构体如下:CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CHCH 2CH 3CCH 3CH3CH3CH3(b.p, 36.1)?(b.p, 28 )?(b.p, 9.5 )?正戊烷异戊烷新戊烷通过书写C 5H 10的同分异构体归纳总结书写规律：1． 写出所有碳原子连成一线的碳链作为第一种情况:2． 去掉一个碳原子形成一个甲基接在剩余五个碳的碳链中间．．： 3． 去掉两个碳原子形成两个甲基连在剩余四个碳的碳链中间:其中又分成两种情况①两个甲基接在中间同一个碳原子上；②两个甲基接在中间不同碳原子上。
同分异构体书写总结
4
有 序 性
11 2 3 4
3 2 1
2 2 4
1、卤代烃、醇、醛、羧酸等同分异构体的分割 、卤代烃、 羧酸等同分异构体的分割 2、苯的同系物的分割 、苯的同系物的分割 3、芳香醇、酚等的分割 、芳香醇、酚等的分割 4、普通酯的多次分割 、普通酯的多次分割 5、含苯环的酯 、
例如：分子式是C 苯环上只有一个取代基的酯 例如：分子式是C8H8O2苯环上只有一个取代基的酯 （1）先写出除苯环后剩余部分形成的羧酸和酯 先写出除苯环后剩余部分形成的羧酸和酯
CH3COOH
HCOOCH3
（2）用苯环取代两端的H形成酯 用苯环取代两端的 形成酯 两端
COOCH3COO-
-COOCH3 HCOOCH2-
【练习】 练习】 C8H8O2的有机物，属于酯类且结构中含有苯环结构的 的有机物， 异构体有 种，
同分异构体的书写
烷烃的同分异构体 有序书写 有序书写 ：
①主链由长到短 ③位置由心到边
②支链由整到散 排布对、邻到间。 ④排布对、邻到间。
C8H10
C3H9N
2 1
1
1
对 1
1
邻 间
名称 数目 名称 数目
甲烷 1 甲基 1
乙烷 1 乙基 1
丙烷 1 丙基 2
丁烷 2 丁基 4
戊烷 3 戊基 8
烷烃母体法
Cl
技巧： COOH–CHO看做整体 看做整体， 技巧：将-OH –COOH–CHO看做整体，作为一个取代基
C4H9-OH
C4H9-CHO
C4H9-COOH
C4H9Cl
4种
分割法灵活使用
【练习】分子式为C5H12O的醇，能被氧化成醛的同分 练习】分子式为 的醇， 的醇 异构体为( ) 异构体为 A.5个 B.4个 C.6个 D.7个 个 个 个 个 特定结构的灵活分割 特定结构的灵活分割
同分异构体的书写方法
同分异构体的书写方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1同分异构体的书写方法湖南谭银光书写有机物的同分异构体时，一般先写碳链异构，再写位置异构，最后写官能团异构。
现介绍前两种异构体的书写方法。
一、碳链异构——减碳法烷烃碳链异构的书写方法为：1．主链由长到短，一般主链碳原子数目不少于全部碳原子数的二分之一。
2．主链减下的碳原子，作为支链，可以是甲基、乙基等，遵循由简到繁。
3．支链的位置由“心”到“边”(末端碳原子除外)。
4．支链的排布由相“对”、相“邻”到相“间”。
例1 写出分子式为C6H14的所有同分异构体的结构简式。
解析按“减碳法”书写，一般先写碳的骨架，再补氢原子。
①写出主链最长的6个碳原子C—C—C—C—C—C碳原子最外层有4个电子，必须形成4个共价键才稳定，所以碳链中少几个共价键就补几个氢原子，得最后的结构简式：CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3。
②将主链碳原子数递减得主链5个碳原子，还有一个碳原子作支链；按由心到边连接支链，支链不能接两端，得到如下两种碳的骨架结构：再补全氢原子得两种同分异构体：③将主链碳原子数递减2个，得主链为4个碳原子；另外2个碳原子作支链，可能为乙基，也可能为两个甲基，但乙基至少要连在第3个碳原子上，主链为4个碳原子时不能连接乙基；只能为两个甲基，按支链由相“对”、相“邻”到相“间”连接，得到如下两种碳的骨架结构：再补全氢原子得两种同分异构体：故C6H14共有5种同分异构体。
二、位置异构——等效氢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。
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2写出分子式为C5H11Cl的同分异构体。
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每次讲到同分异构体的概念及烷烃的同分异构体时，我们基本都是讲一些简单的，一般到了C6或C7就够了，讲烷基讲到戊基就够了，但是总有学生会继续打破砂锅问到底，一口气问到C10的，甚至更多碳的，下面就打算利用这个时间和学生好好聊聊这些问题，介绍书烷烃和烃基的写方法及具体计数及相关历史背景和参考文献及高考考查情况，让学生明白现在所学只是一点皮毛中的皮毛，要务实，不能好高骛远，解决高考层次问题是我们目前阶段的首要任务。
一、先介绍必备知识：
1．烃的一元取代物的同分异构体数目的判断方法——等效氢法
(1)氢原子等效的几种情况：
①同一碳原子上所连接的氢原子是等效的，如CH4分子中的4个氢原子是等效的。
②同一碳原子上所连接的甲基上的氢原子是等效的，如新戊烷，其4个甲等效，共12个氢等效；
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，物与像的位置关系)上的氢原子是等效的。
如分子(CH3)3CC(CH3)3中的18个氢原子是等效的。
(2)烃分子中等效氢原子有几种，则该烃的一元取代物就有几种同分异构体。
2．烃的二元取代物的同分异构体数目的判断方法——“定一移一”法
(1)先写出烃的同分异构体。
(2)然后再利用“定一移一”法，即先固定一个取代基的位置，再移动另一个取代基，让两个取代基的位置由“对”到“邻”再到“间”(由近及远)，以确定同分异构体的数目，同时要仔细考虑是否出现重复情况。
3．烃的多元取代物的同分异构体数目的判断方法——换元法
例如：C3H6Cl2的同分异构体有4种，C3H2Cl6的同分异构体也有4种。
4.烷烃的书写方法——减碳对称法
二、玩转C1-C10的烷烃与烷基的逐一书写与计数来体验：
总结展示C1-C60的同分异构体
给出文献，介绍科学家如何思考的，鼓励大家要不断奋发图强，不断努力学习，知道人外有人，不能做井底之蛙。
三、实战演练
1.(2015·全国卷Ⅱ)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构) ( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
解析：分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物属于羧酸，其官能团为—COOH，将该有机物看作C4H9—COOH，而丁基(C4H9—)有4种不同的结构，分别为CH3CH2CH2CH2—、(CH3)2CHCH2—、(CH3)3C—、CH3CH2CH(CH3)—，从而推知该有机物有4种不同的分子结构。
2．(2016·全国甲卷)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构) ( )
A．7种B．8种C．9种 D．10种
解析：有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：C—C—C—C和(C)3—C; (1)碳骨架为C —C—C—C的同分异构体有六种（定一移一法）；（2）(C)3—C的有3种，共9种；【变式】(2019·全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( ) A．8种B．10种
C．12种D．14种
解析：选C 可利用“定一移一”法，正丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，Cl 位置有4种，Br定位2号碳原子时，Cl位置有4种，异丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，Cl位置有3种，Br定位2号碳原子时，Cl位置有1种，共4＋4＋3＋1＝12(种)，所以选C。
3.(2013·全国卷Ⅰ)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有【提示：RCOOR’+H2O→RCOOH+R’OH （倒过来也可以进行】）( )
A．15种B．28种C．32种D．40种
解析：本题考查同分异构体、意在考查考生同分异构体的书写与判断能力。
分子式为C5H10O2的酯可能是HCOOC4H9、CH3COOC3H7、C2H5COOC2H5、C3H7COOCH3，其水解得到的醇分别是C4H9OH(有4种)、C3H7OH(有2种)、C2H5OH、CH3OH，水解得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、C3H7COOH(有2种)。
C4H9OH 与上述酸形成的酯有4＋4＋4＋4×2＝20种；C3H7OH与上述酸形成的酯有2＋2＋2＋2×2＝10种；C2H5OH、CH3OH与上述酸形成的酯都是1＋1＋1＋1×2＝5种，以上共有40种。