内容正文:
第2课 有机化合物的结构
第2课时 有机化合物的同分异构现象及分类
第一单元
沪科版2020选择性必修第三册
有机化合物的同分异构现象
01
同分异构体的书写
02
有机化合物的分类
03
CONTENTS
目录
有机物数目繁多的主要原因是什么?
有机物数目众多,可达几千万种。 而无机物目却只发现数十万种。
大多数有机物都存在同分异构体
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有机化合物的同分异构现象
PART 01
有机化合物的同分异构现象
结构
同分异构
有机化合物中碳原子数目越多,其同分异构体的数目越多。
注意:同分异构体之间的转化是化学变化。
01
有机化合物的同分异构现象
正丁烷:CH3CH2CH2CH3
异丁烷:
碳链骨架不同
1、碳链异构
01
有机化合物的同分异构现象
1-丁烯:CH2=CH—CH2—CH3
2-丁烯:CH3—CH=CH—CH3
官能团或取代基在碳骨架(碳链或碳环)上位置不同
2、位置异构
邻二氯苯 间二氯苯
对二氯苯
01
有机化合物的同分异构现象
乙醇:CH3CH2OH
甲醚:CH3—O—CH3
官能团不同
3、官能团异构
碳链异构、位置异构和官能团异构均属于构造异构。
01
有机化合物的同分异构现象
顺-2-丁烯:
反-2-丁烯:
双键碳原子所连的不同原子或基团在空间的排列顺序不同
4、顺反异构
甲基在双键两侧的,称为反式
甲基在双键同一侧的,称为顺式
01
有机化合物的同分异构现象
互为顺反异构体的有机物的性质存在差异,
如顺—2—丁烯沸点为 3.7℃,而反—2—丁烯沸点为 0.9℃。
已知碳碳三键不能旋转,2—丁炔是否存在顺反异构体?为什么?
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思考
顺反异构体产生的条件:
⑴ 分子不能自由旋转(否则将变成另外一种分子);
⑵ 双键上同一碳上不能有相同的基团;
01
有机化合物的同分异构现象
乳酸:
存在手性碳原子,互为镜像,彼此不能重合。
5、对映异构
顺反异构和对映异构均属于立体异构。
与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子
01
有机化合物的同分异构现象
把像D-丙氨酸和L-丙氨酸分子这样,分子不能与其镜像重叠者,称为手性分子。
01
有机化合物的同分异构现象
在丙氨酸分子中有1个碳原子分别连有4个不同的原子或原子团(—H、—CH3、—NH2、—COOH),当这4个原子或原子团以不同的空间排列方式与该碳原子相连时,就会得到手性分子。
与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子。
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01
同分异构体的书写
PART 02
同分异构体的书写
减碳法(碳链异构)
主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布对邻间。
(1)确定碳链
①先写直链:
(以C6H14为例)
C—C—C—C—C—C
02
同分异构体的书写
②减少一个碳原子,将其作为支链并移动位置:
减碳法(碳链异构)
主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布对邻间。
02
同分异构体的书写
减碳法(碳链异构)
主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布对邻间。
③减少2个碳原子,将其作为一个或两个支链并移动位置:
注意:
从主链上取下来的碳原子数,不能多于主链剩余部分的碳原子数。
02
同分异构体的书写
(2)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。
减碳法(碳链异构)
主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布对邻间。
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、
(CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)3、CH3)2CHCH(CH3)2
C6H14共有5种同分异构体。
02
同分异构体的书写
Ω——不饱和度或缺氢指数
有机物含碳数对应烷烃氢原子数-实际氢原子数
2
烯烃(或炔烃)同分异构体的书写
Ω=
烷烃分子中饱和程度最大, 规定其 Ω =0, 其它有机物分子和同碳原子数的开链烷烃相比,每少2个H,则不饱和度增加1。
有机物含碳数x2+2-氢原子数
2
=
02
同分异构体的书写
①若Ω=0,说明分子是饱和链状结构
②若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环
③若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;其余类推
④若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。
烯烃(或炔烃)同分异构体的书写
02
同分异构体的书写
(以C4H8为例)
不饱和烃同分异构体的书写
10-8
2
Ω=
=1
说明分子中有一个双键或一个环
(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
C—C
C—C
C—C
C—
C
02
同分异构体的书写
不饱和烃同分异构体的书写
(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。
C4