同分異構體的書寫是有機化學考查的内容之一,是高考重要考點,今天我們一起來學習一下同分異構體的相關知識。
一、定義:在有機化學中,将分子式相同、結構不同的化合物互稱同分異構體,也稱為結構異構體。将具有相同分子式而具有不同結構的現象稱為同分異構現象。
二、分類:
①碳鍊異構:由于碳骨架不同,造成的異構現象。
碳鍊異構
②位置異構:由于官能團位置不同造成的異構現象。
位置異構
③類别異構:由于官能團不同造成的異構現象。
類别異構
④順反異構(空間異構):由于雙鍵不能旋轉造成的異構現象。
順反異構
⑤對映異構(空間異構):旋構造異構是指分子式相同、構造相同(分子中原子間的連接方式和次序都相同),但構型不同,即僅僅是空間的排列不同的異構。(含有手性碳才可能有對映異構體)
對映異構
三、常見結論:
①取代基種類數:
CH3- 1種 C2H5- 1種 C3H7- 2種
C4H9- 4種 C5H11- 8種
用來解決一取代問題,例如C5H11Br,因為C5H11-有8種,故其共有8種同分異構體。
②苯環上的取代數:
苯環上一取代:1種
苯環上二取代:3種(鄰、間、對)
苯環上三取代:三個相同取代基3種、
兩個相同、一個不同取代基6種、
三個不同取代基10種
用來解決苯環上的取代問題,例如2017年全國三卷36題第5問
2017年全國三卷36題第5問
苯環上三個不同取代基有10種,除去G的1種,共9種。
四、常見考法及思路:
①一取代問題:
方法一:利用等效氫法來數,有多少種等效氫就有多少種一取代物。
例如:鄰二甲苯一氯代物有多少種?
鄰二甲苯有3種氫原子,故一氯代物有3種。
方法二:取代基種類數來數。
例如:C5H11Br同分異構體有多少種?
因為C5H11-有8種,故其共有8種同分異構體。
②二取代問題:
方法一:若為兩個不同取代基,則先将其中一個當做氫原子,寫出一取代結構,再在一取代基礎上進行二取代。
例如:C4H10BrCl同分異構體有多少種?(2019年全國二卷第13題)
2019年全國二卷第13題
方法二:若為兩個相同取代基,則先出不同碳骨架,再“定一動一”進行二取代。
例如:C4H10Cl2同分異構體有多少種?
③綜合考查:
例如:
④同分異構體綜合題核心思想:“搭積木”:先将已知物質“零件”拆開,根據題幹确定官能團,注意不飽和度,再按照一定順序将零件拼接起來即可。一般給出峰面積比,讓寫出結構簡式的基本都是“最對稱”的結構。
例如:
下面進入練習時刻,請大家完成以下題目:
題目1
題目2
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題目4
題目5
題目6
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