c4h8的同分异构体 异构十二烷


化学高考复习学案

第68课 有机化合物的空间结构探索

一、有机物结构的表示方法

有机物结构有多种表达方式,以乙酸为例来详细说明。

二、碳原子的成键方式与基本结构

(一)碳原子杂化形成四面体结构

例如,甲烷中碳原子通过杂化形成四个σ键,与之相连的四个原子构成四面体结构。

(二)碳原子形成平面三角形结构

如乙烯中,碳原子杂化形成三个σ键和一个π键,与之相连的三个原子构成平面结构。特别地,苯环中的六个碳原子形成大π键,构成平面六边形,相对的四个原子位于同一直线上。

(三)碳原子的双键特性

在乙炔中,碳原子sp杂化,形成两个σ键和两个π键,与之相连的两个原子位于同一直线上。

有机物分子的碳骨架由上述基本单元组合而成,进而可以分析有机物分子的空间结构,如原子的共线、共面情况。

三、同系物与同分异构体

(一)同系物定义

结构相似,组成上相差一个或多个CH2原子团的化合物被定义为同系物。

注意点:官能团的种类和数目相同,且分子式符合同一通式。

(二)同分异构体的种类

分子式相同但结构不同的化合物被称为同分异构体。

常见的同分异构体包括:

  • 构造异构:包括碳架异构、位置异构和官能团异构。
  • 立体异构:包括顺反异构和对映异构(如手性异构)。

四、同分异构体的写法

(一)碳架异构的写法

以C7H16的同分异构体为例进行讲解。

(二)位置异构的写法

先写出碳架异构,再考虑取代基的位置异构。注意等效氢原则:同一碳原子上的氢原子等效;同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;处于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。

例如,C4H10O的同分异构体有数种。

若有多个取代基,可先写出一个取代基的同分异构体,再在此基础上写出其他取代基的同分异构体。

例如,C4H8Cl2的同分异构体共有9种。

[例题解析]

[例题一]

在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色。关于开、闭环螺吡喃的说法正确的是哪项?

答案:B(互为同分异构体)。

[例题二]

在特定条件下,萘与丙烯反应生成M和N。关于此反应的说法正确的是哪项?

答案:C(N的一溴代物有5种)。