内容正文:
第一章 认识有机化合物
1-1-4 同分异构体的书写与判断
布洛芬C13H18O2
1. 熟悉掌握减碳对称法书写同分异构体;
2. 掌握同分异构体的有序分析法;
3. 掌握快速判断同分异构体数目的常用方法(如:基元法、等效氢法、换元法等)。
请分析分子式为C5H12O的同分异构体有多少种?在分析有机物同分异构体时如何避免遗漏或重复?试归纳出有序的分析方法。
【学习目标】1′
【问题导学】10′
思路:先类别异构,再碳架异构,最后位置异构
(1)官能团异构
C—C—C—C—C
C—C—C—C
C
C—C—C
C
C
(2)碳架异构
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↓
(3)位置异构(用↑表示羟基(—OH)或 “—O—”的连接位置)
C—C—C—C—C
C—C—C—C
C
C—C—C
C
C
↑
↑
↑
↑
↑
↑
醇
醚
【点拨精讲】20′
3
一、同分异构体的有序分析法:
一判类别:根据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)。
二写碳链:根据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳架异构。一般采用“减碳对称法”。
三移官位:一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体,然后在各条碳链上依次移动官能团的位置,有两个或两个以上的官能团时,先上一个官能团,依次上第二个 。
四氢饱和:按“碳四键”的原理,碳原子剩余的价键用氢原子去饱和,就可得所有同分异构体的结构简式。
组成通式 可能的类别 典型实例
CnH2n 烯烃、环烷烃 CH2=CHCH3与
CnH2n-2 炔烃、二烯烃、环烯烃 CH2=CHCH=CH2与CH≡CCH2CH3
CnH2n+2O 醇、醚 C2H5OH与CH3OCH3
CnH2nO 醛、酮、烯醇、
环醇、环醚 CH3CH2CHO、CH3COCH3、
CH2=CHCH2OH、
CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛 CH3COOH、HCOOCH3 、
HO—CH2CHO
★常见的官能团类别异构现象★
△
组成通式 可能的类别 典型实例
CnH2n-6O 酚、芳香醇、芳香醚
CnH2n+1NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2—NO2与
H2N—CH2—COOH
Cn(H2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖
★常见的官能团类别异构现象★
例1、C4H8的同分异构体有几种?
“类别异构→碳架异构→官能团或取代基位置异构”顺序有序分析
1、等效氢法——判断“等效氢”的三条原则
(1)同一碳原子上氢原子是等效的。
如:CH4
(2)同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的。
如:新戊烷
(3)处于对称位置上的氢原子的是等效的。
如:
2,2,3,3-四甲基丁烷
CH3 —C — C— CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
乙烷
CH3-CH3
苯
不等效氢种类决定了
一取代产物的个数
(适用一元取代物)
二、同分异构体数目判断的常用方法:
CH3CH2CH2CH2CH3
对称轴
③ ② ① ② ③
CH3—CH2—CH—CH2—CH3
CH2
CH3
对称点
①
②
②
②
③
③
③
CH3
CH3—C—CH2—CH3
CH3
③
对称点
①
②
①
①
方法点拨:等效氢法(找对称)
3种
3种
3种
例2、快速判断下列有机物中一氯代物的同分异体的数目
对称面
b
b
b
b
a
a
a
a
2种
4种
2、基元法——由烃基种类数目判断同分异构体的数目
C5H12O对应的醇
C5H10O对应的醛
8种
4种
丙基 —C3H7: 2种 丁基 —C4H9: 4种
戊基 —C5H11: 8种
【变式训练】快速判断下列有机物的同分异体数目
例3、C4H9Cl的同分异构体有多数种?
例4、已知丙烷的二氯代物有四种异构体,则其六氯代物的异构体数目为( )
A. 两种 B. 三种 C. 四种 D. 五种
C
A
3、换元法(代换法)
【变式训练】
已知化学式为C12H12的物质A的结构简式为下图。已知:A苯环上的二溴代物有9种同分异构体,以此推断:A苯环上的四溴代物的异构体数目有( )
A. 9种 B. 10种 C. 11种 D. 12种
—— 定 一 移 一 法
【例题】判断下列物质的二氯代物有几种?
(1)CH4
(2)CH3CH3
(3)CH3CH2CH3
(5)立方烷的分子立体结构如图:
1种
2种
4种
3种
(4)
3种
C8H8
3种
4、二元取代物的判断方法
①立方烷的化学式为________。
②立方烷的二氯代物有______种
同分异构体;六氯代物呢?
一、同分异构体的有序分析法:
1、等效氢法——判断“等效氢”的三条原则
二、同分异构体数目判断的常用方法
2、基元法——由烃基种类目判断同分异构体的数目
3、换元法(代换法)
判类别 → 写碳链 → 移官位 → 氢饱和
4、二元取代物的判断方法
——定一移一法
【课堂小结】1′
1、下列有机物中一氯代物的同分异体的数目
CH3-CH2-CH3
CH3
4种
2种
1种
4种
1种
3种
【当堂检测】13′
2、进行一氯取代后,只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3 B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH3
D
3、某种烯烃与H2加成后的产物如下图所示,则该烯烃的结构式可能有
A. 1种 B. 2 种 C. 3种 D. 4种
CH3—CH—CH—C(CH3)3
CH3
CH3
C
6、硼氮苯结构类似苯,则其一氯取代产物
有 种,其二氯取代产物有 种。
4
2
4、分子式为C4H8O的醛类同分异构体有 种;
分子式为C5H10O2的羧酸类同分异构体有 种;
分子式为C5H10的同分异构体有 种。
2
4
10
5、 二氯代物的同分异体 种。
10
CH3
CH3 C CH3
CH3
CH3 CH2 CH CH3
CH3
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