(
课件网) 专题七 有机化学 限定条件下同分异构体的书写与判断 1.不饱和度及其计算 (1)概念:不饱和度又称缺氢指数,即有机化合物分子中的氢原子与和它碳原子数相等的链状烷烃相比较,每减少2个氢原子,有机化合物的不饱和度就增加1,用Ω表示。 (2)有机化合物CxHyOz不饱和度的计算公式为Ω=。 (3)在计算不饱和度时,若有机化合物分子中含有卤素原子,则可将卤素原子视为氢原子;若含有氧原子,则不予考虑;若含有氮原子,则在氢原子总数中减去氮原子数。 、 (4)几种常见结构的不饱和度。 官能 团或 结构 C =O (醛、酮、羧 酸、酯) —C≡C— 不饱 和度 1 1 1 2 4 2.四种方法全面剖析同分异构体 (1)取代思想———采用等效氢、对称的方法,适用于一卤代物、一元醇。 如一卤代烃可看作是氯原子取代烃分子中的氢原子,以“C5H11Cl”为例(箭头为氯原子的取代位置): (2)变键思想———将有机化合物中某个位置的化学键进行变化得到新的有机化合物,适用于烯烃、炔烃、醛和羧酸。 ①烯烃:单键变双键,要求相邻的两个碳原子上至少各有1个氢原子,以“C5H10”为例。 箭头指的是将单键变成双键 新戊烷中间碳原子上无氢原子,不能变成双键 CCC—C—C CCC ②醛:醛基属于端位基,将烃分子中链端的甲基变成醛基,以“C5H10O”为例。 箭头指向是指将链端甲基变成醛基,数甲基个数即可 C—C—C—C— (3)插键思想———在有机化合物的结构式中的某个化学键的位置插入原子而得到新的有机化合物的结构,适用于醚和酯。醚键可以理解为在C—C单键之间插入氧原子,以“C5H12O”为例。 箭头指向是指在C—C单键之间插入氧原子 CCC—C—C CCC (4)多官能团同分异构体。 ①同种官能团:定—移—法。以“C3H6Cl2”为例。 先找一氯代物,再利用等效氢法,用氯原子取代一氯代物上的氢原子 ②不同种官能团:变键优先,取代最后,以“羟基醛(C5H10O2)”为例。 先找戊醛,再用羟基取代氢原子 3.记住含苯环同分异构体的数目 (1)若苯环上连有2个取代基,则有邻、间、对3种结构。 (2)若苯环上连有3个相同的取代基,则有连、均、偏3种结构。 (3)若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基,则有6种结构。 (4)若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基,则有10种结构。 4.限定条件的同分异构体结构的推断分析 常见限定条件 对应的官能团或结构 能与NaHCO3或Na2CO3溶液反应放出气体(CO2) —COOH 能与钠反应产生H2 —OH或—COOH 能与Na2CO3溶液反应 —OH(酚)或—COOH 能与NaOH溶液反应 —OH(酚)或—COOH或—COOR或—X 能发生银镜反应或能 与新制Cu(OH)2反应 含醛基(—CHO)、甲酸酯(HCOOR) 常见限定条件 对应的官能团或结构 能与FeCl3溶液发生显色反应 —OH(酚) 能发生水解反应 —COOR或—CONH— 或—X 既能发生水解反应又能发生银镜反应(或水解产物能发生银镜反应) 甲酸酯(HCOOR) 5.限定条件的同分异构体的书写例析 结构 同分异构体的要求 (邻甲基苯甲酸) ①属于芳香族化合物; 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:确定有机化合物的类别,找出该有机化合物常见的类别异构体(可以结合不饱和度)。 技巧:原有机化合物属于羧酸类,与羟基醛、酯互为官能团异构 结构 同分异构体的要求 第二步:结合官能团异构和已知限定条件确定基团和官能团(核心步骤) 项目 与银氨溶液 与NaOH溶液 备注 注意细节乃做题制胜法宝 羧酸 × √ - 羟基 醛 √ 酚羟基√ 醇羟基与NaOH溶液不反应,但酚羟基可以 酯 甲酸 酯√ √ 一般酯与银氨溶液不反应,但甲酸酯可以 综上所述,符合本题条件的有两大类: 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: ... ...
