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突破同分异构体的书写及数目判断李仕才知识梳理: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)碳链异构CCCC、位置异构、官能团异构COCCC、CCOCC(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,如凡只含一个碳原子的分子均无异构体;乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无异构体;4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:同一碳原子上的氢原子等效。同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。专题训练题组一同分异构体数目的推断1(2017安徽江南十校联考)0.1 mol某烃完全燃烧时生成30.8 g CO2和12.6 g H2O,且能使酸性高锰酸钾溶液褪色,若其结构中只含有两个CH3,则该物质的结构(不考虑顺反异构)最多有()A6种 B8种 C7种 D10种答案B解析30.8 g CO2的物质的量为0.7 mol,12.6 g H2O的物质的量为0.7 mol,则该烃的分子式为C7H14,该分子能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则该分子是烯烃,且其结构中只含有两个CH3,最多有8种同分异构体,分别是2庚烯、3庚烯、2甲基1己烯、3甲基1己烯、4甲基1己烯、5甲基1己烯、2乙基1戊烯、3乙基1戊烯,B项正确。2(2018长沙市明德中学月考)已知阿魏酸的结构简式为,则同时符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为()苯环上有两个取代基,且苯环上的一溴代物只有2种;能发生银镜反应;与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体;与FeCl3溶液发生显色反应A2 B3 C4 D5答案C解析根据条件,则两个取代基处于对位;根据条件,则含有醛基;根据条件,则含有羧基;根据条件,则含有酚羟基,结合阿魏酸的分子式,故其同分异构体的可能结构为、。3判断下列特定有机物的同分异构体的数目。(1)分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物有_种。(2)有机物有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有_种。(3)有机物的同分异构体很多,符合下列条件的同分异构体有_种。苯的衍生物含有羧基和羟基分子中无甲基答案(1)6(2)6(3)7解析(1)C8H8O2可拆成C6H5C2H3O2,甲酸的酯有4种,分别是、;乙酸的酯有1种:;苯甲酸的酯有1种:,共6种。(2)将中的羧基COOH拆成CHO和OH,可以使苯甲醛的2个苯环氢原子被2个羟基取代,方法是逐一取代,一羟基取代物有、,二羟基取代物有、,共6种。(3)将的酯基COOCH3写成CH2COOH,考虑邻、间、对有3种结构,分别是、,再将CH2移到羟基与苯环之间构成醇,同样邻、间、对有3种结构,分别是、,还有,共7种。题组二限定官能团的有机物结构式的书写4写出下列特定有机物的结构简式。(1)写出同时满足下列条件的A()的同分异构体的结构简式:_。分子中含有苯环,且苯环上的一氯代物有两种与FeCl3溶液发生显色反应能发生银镜反应(2)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式:_。苯环上有两个取代基分子中有6种不同化学环境的氢既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能发生银镜反应,水解产物之一也能发生银镜反应(3)的一种同分异构体满足下列条件:.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环写出该同分异构体的结构简式:_。答案(1) (2) (或)(3) 解析(1)根据,含有酚羟基,根据,含有醛基,根据,分子对称,采用对位结构,结构简式是。(2)根据,含有酚羟基、甲酸酯基,根据残基法,还剩余2个C原子,再根据,其结构简式是或。(3)该有机物的苯环外还有2个碳原子、2个氧原子及1个不饱和度,能发生银镜反应,能水解,说明存在甲酸酚酯结构;另外还有一个饱和碳原子、1个苯环,结合分子中有6种不同化学环境的氢原子可写出其结构简式。 6
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