41 第五板块 层级Ⅱ 微专题(二) 限定条件下同分异构体的书写及数目确定（Word教参）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ 山东专用）

微专题(二)　限定条件下同分异构体的书写及数目确定 近年来，对有机物同分异构体的考查是高考试题中的必考知识，而且会设置一定的限制条件，常见以下两种形式： 一是推断符合限制条件的有机物同分异构体的种数； 二是写出或补充有限制条件的有机物同分异构体的结构简式。这类试题要求书写的有机物的结构一般具有较强的对称性，备考复习中应充分注意这一特征。 (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 (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 [提能集训] 1．A(C4H2O3)的核磁共振氢谱只有1组峰，可以水解得到二元酸D(C4H4O4)，1个链状的D的酸式酸根离子可通过氢键形成1个七元环，写出该离子的结构：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (体现七元环结构，氢键用“…”表示)。与D