同分异构体书写与判断技巧-《中学生数理化》高考理化2026年6月刊

解题篇经典题突破方法 高中理化2026年6月 中学生数理化 同异构体书写5割断技巧 ■河南省濮阳市第一高级中学 王清泉（正高级教师）程形形 同分异构体的书写与判断相对较难，同 中，同时满足下列条件的结构简式为（写 学们在复习备考中，需要认真揣摩，仔细品 出一种即可)。 味。现以例题解析的方式，带领同学们复习 ①含一NH; 同分异构体的书写，认真领会其思维方法，掌 ②含2个苯环； 握其书写技巧，以求精准备考。 ③含4种不同化学环境的氢原于。 OH H Br 解析 的同分异构体 例1 的同分异构体中， Br 含苯环（不含其他环）且不同化学环境氢原于 中含有一NH2,含有2个苯环，含有4种不 个数比为3：2：1的同分异构体的数目 同化学环境的氢原于，说明物质结构高度对 有。种。 OH 称，如HN一 NH. 或 Br 解析： 中除苯环外，还有一 Br 个双键，不饱和度为5。含苯环（不含其他 环)，说明还有一个不饱和度：可能为醛基或 例3 写出一种满足下列条件的 酮碳基。不同化学环境氢原于个数比为 3:2·1,证明有1个甲基且溴原于在苯环上 处于对称位置。同分异构体分两种情况： 的同分异构体的结构简式： CH (不考虑立体异构)。 ①如果为醛基时，可形成 Br Br ①能与FeCl;发生显色反应；lmol该物 CHO 质与足量NaOH溶液反应，消耗3mol CHO Na()H。 ②核磁共振氢谱显示6组峰，且峰面积 Br 两种；②如果为酮碳基时可形 比为9：2：2：2：1：1。 ③含有酯基和氨基（或取代的氨基， CH 一NR”R”,R”和R"可以是H或烃基)。 COCH COCH Br -Br -Br 。一共有 解析 分于中有3个环、2个 4种。 例2 的同分异构体 双键，不饱和度为5，碳原于数为12，氧原于 数为3，氛原于数为1。其同分异构体能与 FeCl,发生显色反应，说明其含有酚羟基，苯 31 中学生表理化鳄师化经翠破方法 环占了4个不饱和度，说明其余结构还剩余1 OH 个不饱和度，1mol该物质与足量NaOH溶 例4写出满足下列条件的 的 液反应，消耗3 mol NaOH,则其结构中应含 有酚羟基形成的酯基，刚好消耗1个不饱和 H 度，结构中含有氨基，且核磁共振氢谱为 ) 芳香族同分异构体的结构简式： 9:2:2:2:1:1,说明其含有3个等效的 甲基，其核磁共振氢谱没有出现3，说明不含 (a)不与FeCl,溶液发生显色反应； (b)红外光谱表明分于中不含C一()键： 有单独的甲基，满足条件的结构简式为 (c)核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为 (CH,);C-NH-CH2COO H、 1：1:3: (d)芳香环的一取代物有两种。 (CH)C-CH-COO OH或 OH NH. (CH);C-CH2-NHCOO- -OH 解析： 的芳香族同分异构体满 点晴：通过以上三例可以看到，同分异构 H O 体的书写和判断一定要注重思维方法，按照 足下列条件：(a)不与FeCl,溶液发生显色反 一定的顺序来进行，这就需要建立书写模型， 应，则不含酚羟基：(b)不含C一)键，(c)核 掌握书写技巧。这类题的书写模型建立思路 磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1：1：3， 如下：按“先定类别，再排碳链，最后移官能 OH 团”的顺序，避免重复或遗漏。 同分异构体书写模型（核心：“类别·碳 则分于内有3种氢原于，由于 的分 链·官能团”)： 1.确定类别：根据题给有机物分于式、结 构、性质、定量反应关系、图谱等信息，判断其 OH 含有的官能团或取代基的种类及其数量。如 于式为CH。O,,则 中这2种氢原于 “属于酯类且含苯环”“能发生银镜反应的 醇”。根据所给物质的不饱和度，进一步确定 是否还有其他官能团或取代基。 的数目为2、2、6个，说明其含有2个等效的 2.排布碳链，写出碳骨架：先写不含官能 甲基：()芳香环的一取代物有两种，则苯环 团的碳骨架。 上有2种氢且位于对称的位置：结合分于内 如C4的碳链：直链C一C一C一C、支链 有5个不饱和度，可知满足条件的同分异构 C-C(C)-C。 3.移动官能团：在碳骨架上依次移动宜 体为 能团（或取代基），采用“取代法”“插入法”或 “定一移一法”等确定官能团或取代基位置。 例5 的同分异构体同时 对于母体为苯环的，也可根据支链数目及特 满足下列条件的有 种。 征，运用技巧快速判断。苯环上三个取代基 各不相同的同分异构体有10种；有两个相同 (1)存在 CH,一基团和环外2 取代基的同分异构体有6种：三个取代基均 个π键； 相同的有3种。注意“等效氢”原则测：相同环 (ⅱ)不含一OH基团和sp杂化碳原于。 境的氢原于上取代，结构相同。再看下面 其中，核磁共振氢谱显示五组峰（峰面积 几例。 比为3：2：2：2：1)的同分异构体的结构 32 高中理化醉方清中学生教理化 解题篇经典题突破方法 简式为 (箭头所指溴原于位置)，即共有5种。 () 解析： 的分于式为 例7 人 的同分异构体中，含有碳 CoH。O2,不饱和度为6，存在 CH- 氧双键的还有种（不考虑立体异构）：其 和2个环外π键，说明分于中除苯环外，还存 中，能发生银镜反应，且核磁共振氢谱显示为 在2个双键结构，不含一OH与sp杂化的碳 两组峰的同分异构体的结构简式为一。 原于，说明不含有羟基、羧基、碳碳三键，则苯 解析：√人√ 为3戊酮，分于式为 环的支链可以为： ①属于醛或酮的有6种： CH。O,它的同分异构体中，含有碳氧双键， 一CH2-CH2-CO-CHO 说明为醛或酮，若为醛，可以看成将醛基挂 一CH2-CO-CH2一CHO 在一C,H。上，共有4种同分异构体，分别为 —CH-CO-CO-CH CHO CHO 人 -CH2-CH(CHO): CHO ,若为酮， CHO —CH,-O-CH-CHCHO () 一CH2一OC-CHg 除、人本身外，共有2种同分异构体，分 CHO ) ②属于酯的有4种： 别为 共有6种符合要求的 0 —CH,—CH一CH一()—CH 同分异构体。其中，能发生银镜反应（含有醛 -CH2一COO-CH-CH 基)，且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异 CHO —CH。一(OO)CCH■CH 构体的结构简式为 / -CHC一OOCH CH 例8写出3个同时符合下列条件的 总计10种同分异构体。 COOC H 核磁共振氢谱峰面积比为3：2：2：2：1， 的同分异构体的结构简式：一。 则分于有1个甲基，满足条件的结构简式为 Br ①核磁共振氢谱表明分于中有4种不同 化学环境的氢原于； 例6 同时满足下列条件的 ②与过量HBr反应生成邻苯二酚 OH BrCH2CH,CH2 OCH,的同分异构体有 过量HBr 种（不考虑立体异构）。 )。(已知 ①含有两个甲基； ()H ②与钠反应产生氢气。 OH 解析：BrCH:CH:CH:OCH,的同分异构 +RBr) 体含有两个甲基，与钠反应产生氢气，则官能 COOC:H 团为碳溴键和羟基，采用“定一移一”的方法， OH 解析： 除含苯环外，还含有 共有cc、c、&c Br OH OH C 1个溴、3个碳、2个氧、1个不饱和度。①分 33 中学生表理化驾帮鼻翠破方法 于中有4种不同化学环境的氢原于，则应该 CH: HO OH 为对称结构：②与过量HBr反应生成邻苯二 酚，证明苯环上有两个相邻位置与氧原于相 HO OH 连。结合已知反应原理，可知化合物 COOH OOCH COOC,H CH: 的同分异构体 为 ,共8种。 Br HO OH COOH COOH COOH () OH 例10M是G( )的 例9 符合下列条件的 的 HO H OCH 种同分异构体，满足下列条件的M有种。 含苯环同分异构体共有种。 ①分于结构中含苯环，且环上有四个支链； ①遇Fe+发生显色反应； ②1mol该物质与足量NaHCO反应生 () 成2 mol CO,。 写出其中环上一氯代物只有一种的同分 ②分于结构中含 C(0； 异构体的结构简式：（任写一种）。 ③核磁共振氢谱显示有4组峰。 解析：要满足题给条件，说明M分于中 解析：遇Fe3+发生显色反应，说明含有酚 含有苯环，四个支链分别是2个一COOH,1 羟基；核磁共振氢谱显示有4组峰，说明苯环 个一NH:和1个一CH3,则分析其同分异构 上所连接基团处于对称结构；分于结构中含 体的数目：当一NH2和一CH,处于邻位时， ) ,可以形成酯或者羧酸。已知分 共有6种同分异构体：当一NH2和一CH处 于间位时，有6种同分异构体；当一NH 于中含有4个氧原于， 占两个氧 和一CH处于对位时，有4种同分异构体，故 C() 满足条件的M的同分异构体共有6+6+4 原于，两个酚羟基各占一个氧原于，两个 16种。苯环上一氯代物只有一种，说明该同 酚羟基处于对称位置。由此可知，符合条 分异构体分子的苯环上只存在一种等效氢， OOCCH 则该同分异构体的结构简式为 H() ()H CH NH. 件的结构分别为 HOOC COOH HOOC COOH OOCCH HO OH NH. CH 通过以上的例题解析，希望同学们能够 H() OH COOCH 认真领会其思维方法，掌握书写技巧，在高考 中顺利作答，取得优异的成绩。 CH COOCH H() OH (责任编辑谢启刚) HO OH OOCH 34