同分异构体书写的一般思路及方法
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。
有机物同分异构体书写方法归纳
有机物同分异构体书写方法归纳有机物同分异构体的书写啊,这可是个大学问呢!就好像是在一个大宝藏里寻找各种不同的宝贝。
咱先说说碳链异构吧,这就好比是搭积木,同样数量的积木可以搭出不同形状的结构体呢。
要仔细琢磨碳链的长短和支链的位置,可不能马虎。
你想想看,要是随随便便搭,那能搭出正确的形状吗?所以得耐心,一个一个地尝试,把不同的碳链结构都找出来。
然后是位置异构,这就像是给玩偶换衣服,同样的玩偶,不同的衣服搭配就有不同的效果。
对于官能团的位置,那可得看准了,不能放错地方,不然就不是我们要找的那个“宝贝”啦。
比如烯烃的双键位置不同,那就是不同的同分异构体呀。
还有官能团异构,这就像是不同类型的玩具,小汽车和小飞机那能一样吗?各种官能团就像是不同的玩具特性,醇和醚、醛和酮等等,它们虽然组成元素相同,但性质可大不一样呢。
在书写的时候,咱得有个顺序,不能乱了套。
先把碳链摆好,再考虑官能团的位置,最后看看有没有官能团异构。
就像走路一样,得一步一步稳稳地走,不然会摔跤的哦。
比如说写戊烷的同分异构体,那咱就先把五个碳排一排,这就是正戊烷。
然后把中间的碳拿出来,变成两个支链,这就是异戊烷。
再把最边上的两个碳拿出来当支链,这不就是新戊烷了嘛。
你看,这不就把三种同分异构体都找出来了嘛。
再比如写乙醇的同分异构体,那就要想到醚呀,二甲醚不就是乙醇的同分异构体嘛。
总之啊,写有机物同分异构体就像是一场有趣的探险,要细心、耐心,还要有想象力。
可不能嫌麻烦,这可是化学世界里很重要的一部分呢!只有掌握了正确的方法,才能在这个“宝藏”世界里游刃有余,找到那些隐藏的“宝贝”呀。
你说是不是呢?难道不是吗?希望大家都能在书写有机物同分异构体的道路上越走越顺,发现更多有趣的“宝藏”哟!。
同分异构体的书写方法__种类快速判断
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
重难点13 同分异构体的判断与书写-2019-2020学年高一化学重难点探究(人教版必修二)
2019-2020学年高一化学重难点探究(人教版必修二)重难点13 同分异构体的判断与书写方法探究1.同分异构体的种类、书写思路2.常用的同分异构体的推断方法(1)由烃基的异构体数推断判断只有一种官能团的有机物的同分异构体种数时,根据烃基的异构体数判断较为快捷。
如判断丁醇的同分异构体时,根据组成丁醇可写成C4H9—OH,由于丁基有4种结构,故丁醇有4种同分异构体。
(2)由等效氢原子推断碳链上有几种不同的氢原子,其一元取代物就有几种同分异构体。
一般判断原则:①同一种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处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
(3)用替换法推断如一个碳碳双键可以用环替换;碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处;又如碳碳三键相当于两个碳碳双键,也相当于两个环。
不同原子间也可以替换,如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体,四氯苯C6H2Cl4也有3种同分异构体。
(4)用定一移一法推断对于二元取代物同分异构体的判断,可固定一个取代基的位置,再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。
3.同分异构体的书写口诀主链由长到短;支链由整到散;位置由心到边(一边走,不到端,支链碳数小于挂靠碳离端点位数);排布由对到邻再到间;最后用氢原子补足碳原子的四个价键。
典例剖析例1 (2020·资中县第三中学高一月考)下列烷烃在光照下与氯气反应,能生成三种一氯代烃的是( ) A.CH3CH2CH2CH3B.C.D.答案C解析 A.分子结构中有两种化学环境不同的氢原子,则有两种一氯代物,故A错误;B.分子结构中有一种化学环境不同的氢原子,则有一种一氯代物,故B错误;C.分子结构中有三种化学环境不同的氢原子,则有三种一氯代物,故C正确;D.分子结构中有四种化学环境不同的氢原子,则有四种一氯代物,故D错误;综上所述,答案为C。
【点睛】同一个碳原子上的氢原子,为化学环境相同的氢原子,同一个碳上连接的甲基上的氢原子,也为化学环境相同的氢原子。
高中化学必修2-同分异构体的书写1
C 1号碳不能连C甲基,2号碳C不能连
C 乙基......
C—C—C—C—C C—C—C—C—C
CC
C
C
C
C—C—C—C CC
请写出C6H14的同分异构体
烃基(-R)是由烃分子失去了氢原子后余下的原子团。
试写出丙基(-C3H7)和丁基(-C4H9)的同分异构体
C-C-C ↑↑ ①②
① -CH2-CH2-CH3 ② CH3-CH-CH3 ③ -CH2-CH2-CH2-CH3
↑↑ ↑
↑↑ C↑↑ C
C
C↑-C ↑-C -C -C
C-↑ C -↑ C -↑ C C
C-↑ C -C C
1.下列各组物质中,哪些属于同分异构体,是同分 异构体的属于何种异构?
① H2N—CH2—COOH 和 H3C-CH2—NO2 ② CH3COOH和 HCOOCH3 ③ CH3CH2CHO和 CH3COCH3 ④ CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3
C-C-C-C
↑↑ ③④
④ CH3-CH-CH2-CH3
⑤⑥
⑤ CH2-CH-CH3
↓↓ C-C-C
CH3
CH3
C
⑥
CH3-C-CH3
2、烯烃的同分异构体的书写(以C5H10)为例
(1)、位置异构
C=C-C-C-C
C-C=C-C-C
(2)、碳链异构
C=C-C -C C
C=C-C -C C
C-C=C-C C
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同分异构体的书写及判断
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
③官能团异构: 因官能团类型不同
如:1-丁炔与1;3-丁二烯、丙烯与环丙烷
• 任务 • 1、写出丁烷、戊烷的同分异构体;并指出
异构体的类型
• 2、写出分子式为C6H14的同分异构体
以C6H14为例写出己烷的同分异构体
1、将所有碳原子都写成直链&
1步骤 选主链;称某烷; 编号位;定支链;
ห้องสมุดไป่ตู้
取代基;写在前;标位置;连短线;
不同基;简到繁;相同基;合并算&
2系统命名法书写顺序的规律
阿拉伯数字(用“,”隔开)-(汉字数字)支链名称、主链名称
↓
↓
(取代基位置) (取代基总数,若只有一个,则不用写)
3烷烃命名的原则:长、多、近、简、小 &
1.用系统命名法命名下列烷烃
一般采取“减链法”;可概括为“两注意、四句话 ”两注意:
①选择最长的碳链为主链;
②找出中心对称线&
四句话:
主链由长到短; 支链由整到散;
位置由心到边;
排布对邻间&
练一练:
你能写出庚烷的同分异构体吗?
九种
记住下列烷烃的同分异构体数目:
丁烷两种
戊烷三种 己烷五种 庚烷九种
丁基4种 丙基2种
丙烷 丙基
CH3-CH2-CH3
CH3-CH2-CH2- CH3-CH-
CH3
丁烷 CH3-CH2-CH2-CH3
丁基
CH3-CH2-CH2-CH2- CH3-CH2-CH-CH3
CH3-CH-CH3 CH3
CH3-CH-CH2- CH3
CH3-C-CH3 CH3
同分异构体的书写技巧
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。
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。
同分异构体书写方法和技巧
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。
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
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。
书写同分异构体的方法
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。
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。
专题11 第48讲 微专题27 有序思维突破同分异构体的书写及数目判断
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。
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同分异构体; ②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无同分异构体; ③4个碳原子的烷烃有2种同分异构体,5个碳原子的烷烃有3种同分异构 体,6个碳原子的烷烃有5种同分异构体。 (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。
构体有
、
、
、
、
、
、
、
,共8种。其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为
1∶2∶3∶4的结构简式为
。
1234
3.(2020·太原模拟)在G(
)的同分异构体中,苯环上的一氯
代物只有一种的共有__8___种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱显示两
组峰的是____________________(写结构简式)。
有6种,故B错误; (CH3)2CHCHClCH3的母体为戊烷,戊基(C5H11—)共有8种,则戊烷的一氯代物 共有8种,除去(CH3)2CHCHClCH3,则(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种, 故C正确;
与
官能团相同,则含有酯基,符合条件的物质有HCOOCH2CH2CH3、
HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共4种,故D错误。
解析 遇FeCl3溶液有显色反应,说明含有酚羟基;分子中甲基与苯环直 接相连,苯环上共有三个取代基,则三个取代基分别是硝基、甲基和酚 羟基。如果硝基和甲基处于邻位,有4种结构;如果硝基和甲基处于间 位,有4种结构;如果硝基和甲基处于对位,有2种结构,所以符合条件 的同分异构体有10种。
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同分异构体书写的一般思路及方法
一. 一般思路
分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异构体。
在中学阶段结构不同有以下三种情况:类别不同,碳链不同,位置不同(环上支链及官能团)。
因此同分异构体书写的一般思路为:类别异构→碳链异构→位置异位。
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CH(CH3)3
②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: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。
例1. 写出的所有同分异构体的结构简式。
分析:(1)类别异构:根据通式可知在中学知识围为羧酸和酯两类。
(2)碳链异构:四个碳原子的碳链有二种连接方式
(3)位置异构:对于羧酸类,只能连接在碳链两边的碳原子上,直接用去取代上述分子中标有1、2、5、6(未标号的两个碳原子与5号碳原子位置相同)号碳原子上的一个氢原子即可。
则羧酸的异构体为
对于酯类:则是由酯基的位置引起的,可将酯基插入上述分子中
C�C键及C�H键之间即可。
插入之间为:
插入间为
,插入之间为,
,插入的键之间为、插入的键为,插入的键之间为
,插入的键之间为。
二. 常见方法
1. 等效氢法
同一碳原子上的氢原子互为等效;与同一碳原子上相连的甲基上的氢原子互为等效;处于镜面对称位置的碳原子上的氢原子互为等效;特别适合于环状化合物异构体书写。
例2. 写出联二苯的一氯取代物
分析:注意C�C的可旋转性,可以确定对称性。
说明联二苯中只有a、b、c三个碳原子上的位置不同,则联二苯的异构体有三种,分别为:
2. 转换法
例3. 写出苯环上连有四个甲基的异构体。
分析:依据教材知识,二甲苯有三种形式,
可将二甲苯中两个甲基换为2个氢原子,其余四个碳上的氢原子换为甲基,便可得题目所求异构体:
3. 逐个引入法
当题目所求异构体中包含多个官能团时,可以采取逐个依次引入。
例4. 苯丙醇胺(英文缩写为PPA)其结构简式如下:
将、、在碳链上的位置作变换,可以写出多种同分异构体(、不能连在同一个碳原子上),请写出这些异构体。
分析:(1)先解决碳链异构→
(2)引入,其可能的位置为1、2、3、4、5号五个碳原子上(5、6两个甲基位于同一个碳原子上,所处位置相同),然后再引入
线路图如下:
故:题目所求同分异构为上述9种。
4. 移位法
例5. 写出与互为同分异构体且含有苯环,又属于酯类化合物的结构简式。
分析:属于酯类化合物,结构中必含,且不能直接连接在氢原子上,故可对题给结构中有关原子或原子团的位置作相应变动即可。
(1)结构中,将移至苯环与羰基之间为:
依据教材知识,苯环上连有两个取代基,不管取代基相同不相同,均存在三种位置关系,移动在苯环上的位
置得,。
(2)在结构中,将移至羰基
与氢原子之间为,又将移至苯环与羰基之间为
,再将移至苯环与之间为。
故:题目所求同分异构体有六种,它们分别是:
5. 分类法
例6. 1、2、3�三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷平面的上下,因此有两种异构体。
据此,可判断1、2、3、4、5�五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同平面上)的异构体数是()
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
分析:依据题设信息,可以对五个氯原子在环戊烷平面上的位置做分类处理,五个上有一种,四个上一个下有一种,三个上两个下有两种,很容易写出其异构体,故选A。
一卤代烃种数与烃的质子峰个数、化学环境不同的氢原子的种数的关系
[例1]某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示三个质子峰,该烃的一氯代物有种。
[解析]写出C5H12的各种同分异构体进行分析,结果如下表:
同分异构体质子峰数一氯代物
CH3CH2CH2CH2CH3 3 3
(CH3)2CHCH2CH3 4 4
【小结】
(1)烃的一卤代物种数 = 质子峰数 = 化学环境不同的H 原子种数 (2)分子结构越对称,一卤代物越少,分子结构越不对称,一卤代物越多。
[练习] 某有机物A 的分子式为C 8H 8O ,A 能发生银镜反应,其苯环上的一氯代物只有二种,试写出A 的可能的结构简式。
【跟踪训练】
1、目前冰箱中使用的致冷剂是氟里昂(二氯二氟甲烷),根据结构可
推出氟里昂的同分异构体
A .不存在同分异构体 B.2种 C.3种 D.4种 2、某苯的同系物的分子式为C 11H 16,经测定,分子中除含苯环外不再含其它环状结构,分子中还含有两个甲基,两个亚甲基(-CH 2-)和一个次甲基 。
则符合该条件的分子结构有
A 、3种
B 、4种
C 、5种
D 、6种
3、某苯的同系物
,已知R-为C 4H 9-,则该物质可能的结构有 A 、3种 B 、4种 C 、5种 D 、6种 4、邻-甲基苯甲酸有多种同分异构体。
其中属于酯类,且结构中含有苯环和甲基的同分异构体有
A 、3种
B 、4种
C 、5种
D 、6种
(-CH -) R
5、菲的结构简式为 ,它与硝酸反应,可能生成的一硝基取代物有
A 、4种
B 、5种
C 、6种
D 、10种 6、分子式为C 8H 10O 的苯的衍生物,分子中含有两个互为对位的取代基,则其中不与NaOH 溶液反应的物质的结构式数目有
A 、1种
B 、2种
C 、3种
D 、4种 7、分子式为C 8H 16O 2的有机物A ,在酸性条件下能水解生成C 和D ,且C 在一定条件下能转化成D 。
则有机物A 的结构可能有
A 、1种
B 、2种
C 、3种
D 、4种
8、烯烃分子中双键两侧的基团在空间也可能引起同分异构,如:
和 因双键不能转动而互为同分异构体,组成为C 5H 10的烃,
其所有同分异构体中属于烯烃的共有
A 、4种
B 、5种
C 、6种
D 、7种 9、有机物CH 3O-C 6H 4-CHO 有多种同分异构体,其中属于酯类,结构中含苯环的有
A 、4种
B 、5种
C 、6种
D 、3种 10、由两个氨基酸分子消去一个水分子而形成含有一个-CO-NH-结构的化合物是二肽。
丙氨酸与苯丙氨酸混合后,在一定条件下生成二肽共有
A 、5种
B 、2种
C 、3种
D 、4种 11、今有组成为CH 4O 和C 3H 8O 的混合物,在一定条件下进行脱水反应,
C=C
Cl H
H Cl
C=C Cl
H
Cl
H
可能生成的其它有机物的种数为
A、5种
B、6种
C、7种
D、8种
12、苯的二氯取代物有三种,那么苯的四氯取代物有种.
13、在某有机物分子中,若含有一个-C6H5,一个-C6H4-,一个-CH2-,
一个-OH,则属于醇类的同分异构体和属于酚类的同分异构体各有多少种,写出它们的结构简式。
14、写出化学式为C4H8O2所表示的有机物A的结构简式:
(1)若A能与Na2CO3反应,则A 为:;
(2)若A 与含酚酞的NaOH 溶液共热,红色消失,则A 可能是
;
(3)若A 既能与钠反应放出H 2,又能与新制的氢氧化铜共热出现红色沉淀,但将加热的铜丝插入后,铜丝表面的黑色物质没有消失,试写出A 的结构式及与新制的氢氧化铜共热的反应方程式。
15、有机物
按系统命名法的名称是 ,该有机物的一氯代产物有 种。
16、二甲苯苯环上的一溴取代物共有6种,可用还原法制得3种二甲苯,它们的熔点分别如下:
由此推断
熔点为234℃的分子的结构简式为 ;熔点为-54℃的分子的结构简式为 ;
CH 3-CH 2-CH -CH -CH 3
H 3 2-CH 3
17、A、B、C三种物质的化学式都是C7H8O,若滴入FeCl3溶液,只有
C呈紫色;若投入金属钠,只有B没有变化。
(1)写出A、B、C的结构简式;
(2)写出C的另外两种同分异构体的结构简式。
18、写出C4H10O的各种同分异构体(共7种)
3 19、已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为:CH3- ,A
苯环上的二溴取代物共有九种,由此推断A苯环上的四溴取代物的异构体的数目是种。
20、分子式为C8H8O2的有机物A的同分异构体有多种,(1)写出其中
属于芳香族酯类的各种异构体;
(2)若A能发生银镜反应且属于芳香族化合物,则写出A的各种异构体的结构简式。