第Ⅴ板块 第三步 重点突破(二)限定条件下有机物同分异构体的书写与判断（Word教参）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（老教材）

重点突破(二)　限定条件下有机物同分异构体的书写与判断 有机合成与推断大题中一般均涉及限定条件下有机物同分异构体的书写和判断。高考呈现的形式有两种：一是写出或补充有限定条件下有机物同分异构体的结构简式；二是推断符合限定条件下的有机物同分异构体种数。因综合性强、难度大，主要考查学生的空间想象力和逻辑思维能力，是考生失分的重灾区，故需精讲细研予以突破。 (一)常见限制性条件与官能团或结构的关系 常见限制性条件 官能团或结构特征 与Na反应产生氢气 —OH、—COOH 与FeCl3溶液发生显色反应 酚—OH 水解产物与FeCl3溶液发生显色反应 C6H5—OOC—(酚酯) 与NaHCO3反应产生气体 —COOH 与银氨溶液反应产生银镜 —CHO、HCOO— 使溴水或酸性KMnO4溶液褪色 、—C≡C— 能与NaOH溶液反应 —COOH、—COO—、—X、酚—OH 能发生水解反应 —COO—、—X 氧化产物能发生银镜反应 —CH2OH 含有手性碳原子 含连四个不同原子或原子团的碳原子 (二)限定条件下同分异构体书写及数目判断流程 结构 要求 COOHCH3(邻甲基苯甲酸) ①属于芳香化合物 ②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ③能与NaOH溶液反应 第一步：确定有机物的类别，找出该有机物常见的类别异构体(可以结合不饱和度) 技巧：原题有机物属于羧酸类，与羟基醛、酯互为类别异构体 第二步：结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团(核心步骤) 与银氨溶液 与NaOH溶液 备注 注意细节 是做 题制 胜的 法宝 羧酸 × √ — 羟基醛 √ √ 醇羟基与NaOH溶液不反应，但酚羟基可以 酯 甲酸酯 √ √ 酯与银氨溶液不反应，但甲酸酯可以 综上所述，符合条件的有两大类： ①羟基醛[(酚)—OH，—CHO]； ②甲酸酯(—OOCH) 第三步：按类别去找，方便快捷不出错 ①若为羟基醛[(酚)—OH，—CHO]，则还剩余一个碳原子，分两种情况讨论 若苯环有两个侧链，此时—CH2—只能和醛基一起，有邻、间、对3种 若苯环有三个侧链，则为—OH、—CHO、—CH3，苯环连接三个不同的取代基总共有10种 ②若为甲酸酯(—OOCH)：则用—OOCH取代甲苯上的氢原子，总共4种；共计3＋10＋4＝17种。 [注意]　若题目中要求书写符合条件的同分异构体的结构简式时，优先考虑分子结构对称的有机物的结构简式，书写完毕再代入给定的条件进一步验证。 [典例]　(1)(2023·湖北等级考·节选)D()的同分异构体中，与其具有相同官能团的有________种(不考虑对映异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9∶2∶1的结构简式为__________________________________________________________。 (2)(2022·江苏等级考·节选)化合物D()的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：____________。 ①分子中含有4种不同化学环境的氢原子； ②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。 (3)(2022·海南等级考·节选)已知X是F()的同分异构体，符合下列条件的X可能的结构简式为______(任写一种)。 ①含有酯基； ②含有苯环； ③核磁共振氢谱有两组峰。 [解析]　(1)由D的结构简式可知D的分子式为C5H12O，与其具有相同官能团的同分异构体有7种，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9∶2∶1的结构简式为。(2)D的分子式为C12H14O3，由题给条件②可知，该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解产物中，有一种是甲酸，另外一种含有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯；同时，该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为。(3)F的分子式为C10H10O4，X是F的同分异构体，X含有苯环和酯基，其核磁共振氢谱有两组峰，说明X只有2种不同环境的H原子，则满足条件的X的结构简式为。 [答案]　(1)7　 [迁移应用] 1．(2022·辽宁等级考·节选)某化合物I()的同分异构体满足以下条件的有______________种(不考虑立体异构)； ⅰ.含苯环且苯环上只有一个取代基 ⅱ.红外光谱无醚键吸收峰 其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的结构简式为________________________(任写一种)。 解析：化合物I的分子式为C10H14O，计算可得不饱和度为4，根据题目所给信息，化合物I的同分异构体分子中含有苯环(已占据4个不饱和度