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 有机化合物的同分异构现象
CH3
C
CH3
CH3
CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3
CH3CH2CHCH3
分子式相同
无支链
一个支链
两个支链
结构不同
三、有机化合物的同分异构现象
1、同分异构现象: 化合物具有相同的 ,但具有不同的 的现象,叫做同分异构现象
分子式
结构
2、同分异构体:具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体
一般情况下,有机化合物分子中的碳原子数目越多,其同分异构体的数目也越多。
碳原子数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
同分异体数 无 无 无 2 3 5 9 18 35 75
烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数
任务1:认识同分异构现象
以下物质互为同分异构体的是
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦
⑧ ⑨
异构类型
碳架异构
C4H10
位置异构
C4H8
C6H4Cl2
官能团
异构
C2H6O
1-丁烯 2-丁烯
正丁烷 异丁烷
邻二氯苯 间二氯苯 对二氯苯
乙醇 二甲醚
碳骨架不同
官能团
位置不同
官能团
不同
构造异构
同分异构现象
构造异构
立体异构
碳架异构
顺反异构
对映异构
位置异构
官能团异构
顺-2-丁烯
反-2-丁烯
任务2:同分异构现象的类型
手性异构
CHFClBr的球棍模型
对映异构
左右手互为镜像
手性异构看手性碳
标出手性碳原子
CH3—CH—CH2—CH3
OH
CH3—CH—CH—CH3
Cl
Br
【思考】如何辨别烷烃的主链和支链?
CH3—CH2—CH—CH2—CH3
|
CH3
CH3—CH2—CH—CH3
|
CH2CH3
任务3:同分异构体的书写及数目计算(重难点)
碳架异构——减碳法
主链由长到短
支链由整到散
位置由心到边
排布同邻间
以C6H14为例说明:(先确定是否所有碳原子饱和)
①先写最长碳链: 。
③减少2个碳原子,将其作为一个或两个支链并移动位置:
C—C—C—C—C—C
④补氢原子
②减少一个碳原子,将其作为支链并移动位置,注意对称性:
书写方法: ①碳架异构→②官能团位置异构
先写出碳架异构,再根据碳链的对称性,将官能团插入碳链中,最后用氢原子补足碳的四个价键。(适用于烯烃、炔烃、酮、醚)
位置异构——插入法(适用于烯烃、炔烃、酯、酮、醚)
10
书写C5H10属于烯烃类的同分异构体。
C-C-C-C-C
C-C-C-C
C
C-C-C
C
C
C-C-C-C-C
C-C-C-C
C
C-C-C-C
C
×
【思考】C5H10除了烯烃类的同分异构体,是否还存在其他的同分异构体?
环烷烃
11
有机物分子中,位置等同的氢原子称为等效氢原子,有多少种等效氢,就有多少种一元取代物。
(1)同一个C原子上的H原子是等效的。
(2)同一个C原子上所连甲基上的
H原子是等效的(乙基类似)
位置异构——等效氢法(适用于一元取代物数目计算)
12
(3)处于对称位置上的H原子是等效的。
常考类型——计算同分异构体的数目
13
【思考】分别有几种一氯取代物?
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3—CH2—CH—CH2—CH3
CH2
CH3
CH3
CH3—C—CH2—CH3
CH3
3种
3种
3种
1种
计算分子式为C4H10O的醇的同分异构体数目。
书写分子式为