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《同分异构现象同分异构体推导专题》学案
同分异构现象 同分异构体推导复习讲练
【教学目标】
了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因,碳原子彼此连接的可能形式;
理解同分异构的概念;
能够识别结构简式中各原子的连接次序和方式;
能够辨认和列举异构体。
一、 概念辩析(同分异构 同一种物质 同系物 )
同分异构 化合物具有相同的分子式,但结构不同的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
在中学阶段,引起同分异构的原因主要有三种:碳架异构、位置异构和官能团异构。识别两者是否是同分异构体,首先要查碳原子数,判别分子式是否相同,然后再看结构式。在分子式相同的情况下,若结构不同,则两者必为同分异构体。
同一种物质 两者不仅分子式相同,而且结构也完全相同,则为同一种物质。
同一种物质应具有相同的物理参数,如有相同的熔沸点。判断两结构是否相同方法有二:(1) 将分子整体翻转或沿对称要素(面、线)旋转后能“重合”者;
(2)用系统命名法命名,所得名称相同者。
同系物 结构相似,在分子组成上相差一个或几个-CH2原子团的物质互称同系物.
结构相相似是指分子中含有官能团的种类和数目都要相同.如乙醇与丙醇为同系物,但乙二醇与丙三醇就不属同系物了。
【题型一】同分异构 同一种物质 同系物判断
1、数不饱和度。在C.O.N.Cl等原子数对应相同的前提下,不饱和度相同的,分子式一定相同。 如
两者C.O. Cl原子数相同,不饱度都是4,所以两结构式具有相同的分子式。而结构显然不同,因此两者应为同分异构体。
2、对于稠环芳香烃利用公用边数目来确定两个已知结构式的关系。
在苯环数相同的前提下,若公用边数相同,且各苯环排列顺序又相同,则两者表示的是同一种物质;若公用边数相同,且各苯环排列顺序不相同,则两者表示的是同分异构体;若公用边数不同,则两者即不是同分异构体,也不是同一物物质。例见[练1-3]。
[练1-1]下列4式表示的是棉子象鼻虫的四种的信息素的结构简式,其中互为同分异构体是( )
[练1-2] 下列各组物质中属于同分异构体的是 ,属于同系物的是 ,
既不是同系物又不同分异构体的是 ,属于同一种物质的是 。
酸和硬脂酸 ③硝酸乙烷和氨基乙酸 ④苯甲酸和对苯二甲酸
⑤
[练1-3] 萘分子的结构可以表示为 或 ,两者是等同的。苯并[α]芘是强致癌物质(存在于烟囱灰、煤焦油、燃烧的烟雾和内燃机的尾气中)。它的分子由5个苯环并合而成,其结构式可以表示为(Ⅰ)或(Ⅱ)式:
(Ⅰ) (Ⅱ)
这两者也是等同的。现有结构式A B C D
A B C D
其中:与(Ⅰ)、(Ⅱ)式等同的结构式是( );
与(Ⅰ)、(Ⅱ)式同分异构体的是( )。
二. 烃的异构
(1)烷烃的异构(碳架的异构)
熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8 无异构体;C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。
(2) 烯炔的异构(碳架的异构和双键或叁键官能团的位置异构)
如丁烯C4H8有两碳链形成叁种异构体:
(3 )苯同系物的异构(侧链碳架异构及侧链位置的异构) 如C9H12有7种异构体:
三 、烃的一元取代物的异构(取代等效氢法)
卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物。确定它们异构体可用取代等效氢法。
等效氢概念
有机物分子中位置等同的氢叫等效氢,分子中等效氢原子有如下情况:
①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。
②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。
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