内容正文:
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第一节 有机化合物的结构特点
第3课时 有机化合物中的同分异构现象
一、同分异构现象
化合物分子式相同而结构不同的现象,叫做同分异构现象。
具有相同分子式、不同结构的化合物互称为同分异构体。
二、同分异构体
组成元素相同
↓
相对分子质量相同
↓
最简式相同
原子连接方式不同
↓
原子的连接顺序不同
CH3
CH2
CH3
CH3
C
CH3
CH3
CH3
CH2
CH
CH
CH2
CH2
CH2
下列化合物中,属于同种物质的是_________,属于同分异构体的是______。
CH3
CH3
CH2
CH
C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
CH
C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
C
CH3
CH3
CH2
CH
CH
CH2
CH3
CH2
CH3
CH2
D.
A.
B.
C.
AB
CD
运用书写形式变换法:“拉”“转”、“翻”。
想
想
一
1、相对分子质量相同的两种化合物一定是同分异构体吗?举例说明。
CO、N2和C2H4的相对分子质量均为28,但它们不互为同分异构体。
不一定。
2、实验式相同的两种化合物一定是同分异构体吗?举例说明。
不一定。
如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2的实验式均为CH2O,但它们不互为同分异构体。
三、同分异构体的性质
结构不同
性质不同
CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
异戊烷
新戊烷
沸点:
360C
27.80C
9.50C
物理性质:
同类别的同分异构体,支链越多,沸点越低。
化学性质:
可能相似也可能完全不同。
四、同分异构体的类型
同分异构现象
构造异构
立体异构
碳架异构
碳骨架不同
位置异构
官能团异构
官能团位置不同
官能团不同
顺反异构
对映异构
手性异构
异构类型 实例
碳架异构
位置异构
官能团异构
CH3—CH2—CH2—CH3
正丁烷
C4H10
异丁烷
C4H8
1-丁烯
2-丁烯
C6H4Cl2
邻二氯苯
间二氯苯
对二氯苯
C2H6O
乙醇
二甲醚
例如:CH3-CH=CH-CH3
顺反异构
顺式异构体:两个相同原子或基团在双键同侧。
反式异构体:两个相同原子或基团分别在双键两侧。
: 由于双键不能自由旋转引起。
C=C
H
H3C
CH3
H
反式
C=C
CH3
H3C
H
H
顺式
对映异构
由于碳原子连接的四个原子或原子团互不相同(手性碳),它们在碳原子周围有两种呈镜像关系的排列方式,这样得到的两个分子互为对映异构体。
﹡
已知下列有机化合物:
①CH3—CH2—CH2—CH3和CH3CH(CH3) CH3
②CH2==CH—CH2—CH3和CH3—CH==CH—CH3
③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3 ④ 和
⑤CH3—CH2—CH==CH—CH3和
⑥CH2==CH—CH==CH2和CH3—CH2—C≡CH
(1)其中属于同分异构体的是____________(填序号,下同)。
(2)其中属于碳架异构的是_____。(3)其中属于位置异构的是______。(4)其中属于官能团异构的是____________。
(5)其中属于同一种物质的是_________。
①②③⑤⑥
①
②
③⑤⑥
④
五、同分异构体的书写方法
1、先考虑官能团异构,确定先写哪一类有机物;
2、在确定某一类具有相同官能团的有机物同分异构体时,应先考虑碳架异构;
3、在同一官能团的基础上,再考虑官能团的位置异构。
一般按照“官能团异构→碳架异构→位置异构”顺序。
1、碳架异构——减碳对称法
先写最长的碳链,然后逐个减少碳原子,把减少的碳原子作为取代基在剩余的碳链上连接,可概括为“两注意,四句话”。
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。
①主链由长到短;
②支链由整到散;
③位置由心到边;
④排布由同到邻到间。
(一边走,不到端)
主链最短不少于
(n+2)/2 (n为偶数)(n≥4)
(n+1)/2 (n为奇数)(n≥5)
烷烃存在什么异构?
例如:写出烷烃C6H14的同分异构体
① C-C-C-C-C-C
② C-C-C-C-C
③ C-C-C-C-C
C
心
边
C
④ C-C-C-C
C2H5
主链最短不少于4
⑤ C-C-C-C
C