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文檔簡介
1、 考點2 同分異構體和有機物的命名【考綱解析】1 掌握有機物的命名規(guī)則。2了解有機化合物存在的同分異構現(xiàn)象,能正確寫出有機化合物的同分異構體。【學生整理】一、同分異構體1有機化合物中碳原子的成鍵特點成鍵數(shù)目每個碳原子形成4個共價鍵成鍵種類單鍵、雙鍵或三鍵連接方式碳鏈或碳環(huán)2同分異構體的基本類型(1)碳鏈異構: ;(2)官能團位置異構: ;(3)官能團類別異構: 。常見的官能團異構有:烯烴和環(huán)烷烴:通式為 ;二烯烴和炔烴:通式為 ;飽和一元醇和醚:通式為 ;飽和一元醛、酮和烯醇:通式為 ;飽和一元羧酸、酯和羥基醛和羥基酮:通式為 ;芳香醇、芳香醚和酚:通式為 ;硝基化合物和氨基酸:通式為 ;葡萄
2、糖和果糖:分子式為 ;蔗糖和麥芽糖:分子式為 。(4)空間異構:順反異構和對映異構:(順反異構:高中僅烯烴中可能存在,且C=C同一碳原子所連的兩個基團要不同;對映異構:手性碳原子導致的。)3同分異構體書寫具備的基礎:(1)等效氫、等效碳同一碳原子上的氫原子是等效的;同一碳原子上所連甲基上的氫原子是等效的;處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的(相當于平面鏡成像時,物與像的關系)。(2)“不飽和度”的計算(缺氫指數(shù))分子式:CXHY 不飽和度(2X+2Y)/2分子式:CXHYNZ 不飽和度2(X+Z)+2YZ/2 (2X+2+ZY)/2(將N看作C后有幾個N多減去幾)如:雙鍵不飽和度為 ;叁鍵不飽和
3、度為 ;一個環(huán)不飽和度為 ;一個苯環(huán)不飽度為 ;立體環(huán)看作平面環(huán),數(shù)小不數(shù)大。(3)記住一些烴和烴基的同分異構體的種數(shù),例如:烷烴CnH2n+2 ,當n=1,有: 種;當n=2,有: 種;當n=3,有: 種;當n=4,有: 種;當n=5,有: 種;當n=6,有: 種;當n=7,有: 種。甲基、乙基有: 種;丙基有: 種;丁基有: 種;戊基有: 種。則丁醇(C4H9OH)、一氯丁烷(C4H9Cl)或C4H10的一氯代物、戊醛(C4H9CHO)、戊酸(C4H9COOH)等都有 種(均指同類有機物)。4同分異構體的書寫思路(1)思維有序:先找官能團異構,再找碳鏈異構(主干),后找位置異構(枝葉)。(
4、2)書寫規(guī)律烷烴:烷烴只有碳鏈異構,書寫時要注意寫全而不要寫重復,一般可按下列規(guī)則書寫:成直鏈,一條線;摘一碳,掛中間;往邊移,不到端;摘兩碳,要先串、而后散。官能團異構的書寫要注意常見物質(zhì)的類別異構,特別是含有苯環(huán)的,如芳香酸、含有苯環(huán)的酯、羥基醛,其中酯的同分異構書寫要注意分為芳香醇和脂肪酸形成的酯、芳香酸和脂肪醇形成的酯以及酚與脂肪酸形成的酯。苯環(huán)上的一取代物的種類越少,說明該芳香族化合物的對稱性越強。苯環(huán)上的三取代物同分異構體數(shù)目的確認或書寫,可以先確認兩個取代基(特別是相同的取代基)的位置,分成鄰間對三種,再根據(jù)對稱原理確定第三種的位置關系。5同分異構體的書寫方法 (1)取代法:先根
5、據(jù)給定條件的烷基的碳原子數(shù),寫出烷烴的同分異構體的碳鏈骨架,再根據(jù)碳鏈的對稱性,用其它原子或原子團(官能團)取代碳鏈上的不同氫原子。 取代法主要適用于書寫CnH2n+1X(x=Cl、-OH、-CHO、-COOH)。 例1、分子式為的醇共有多少種? (2)插入法:先根據(jù)給定條件的碳原子數(shù),寫出具有此碳原子數(shù)的烷烴的同分異構體的碳鏈骨架,再根據(jù)碳鏈的對稱性,將官能團插入碳鏈中,最后用氫原子補足碳的四價。 插入法主要適用于的醚,的酮(插入,故寫碳鏈時少寫一個碳原子)等。 例2、寫分子式的醚(插入) 例3、寫分子式的酮(插入) 即: (3) 分配法:先根據(jù)有機物的結(jié)構特點將碳原子分成兩部分,然后只需考
6、慮兩部分碳原子的碳鏈異構及組合情況。分配法主要適用于書寫 等。 例4、分子式為的酮共有多少種? (5個C分成R、R) 1 4(4種,因丁基有4種) 2 3(2種,因丙基有2種) 由于的對稱性,故沒有3、2、4、1兩種組合,故此類酮共有6種。 例5、 分子式為的酯共有多少種?(4個C分成R、R)0 4(4種)1 3(2種)2 2(1種)3 1(2種)練習 寫出下列分子式的所有同分異構體:(1)C7H16 、(2)C4H8 、(3)C5H12O、(4)C4H8 O2 (5)C8H10 (含有苯環(huán))(6)C7H6O2 (含有苯環(huán))6“四同”的比較: 同位素: ,如: 。同素異形體: ,如: 。同系物
7、: ,如: 。同分異構體: ,如: 。二、有機物的命名CH3CHCHCHCH3命名下列有機物,體會有機物命名的原則。1、CH3 C2H5 C2H52、3、4、掌握:烷烴的系統(tǒng)命名法、烯烴和炔烴的命名、苯的同系物的命名、烴的衍生物命名?!咀灾鳈z測】1下列物質(zhì)中不屬于羧酸類有機物的是()CCH2=CHCOOH(丙烯酸)2C6H14的各種同分異構體中,所含甲基數(shù)和它的一氯取代物的數(shù)目與下列相符的是( )A2個CH3,能生成4種一氯代物 B3個CH3,能生成5種一氯代物C3個CH3,能生成4種一氯代物 D4個CH3,能生成4種一氯代物3.(2013海南卷)(雙選)下列烴在光照下與氯氣反應,只生成一種一
8、氯代物的有( )A2-甲基丙烷B環(huán)戊烷 C2,2-二甲基丁烷 D2,2-二甲基丙烷4 下列有機物實際存在且命名正確的是( ) .2,2二甲基丁烷 .2甲基5乙基1已烷.3甲基2丁烯 .3,3二甲基2戊烯5(2013上海卷12.)根據(jù)有機化合物的命名原則,下列命名正確的是( ) A 3-甲基-1,3-丁二烯B 2-羥基丁烷CCH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 2-乙基戊烷D.CH3CH(NH2)CH2COOH 3-氨基丁酸6有四種烷烴:3,3一二甲基戊烷、正庚烷、2一甲基己烷、正丁烷。它們的沸點由高到低的順序是( )A B C D7(2014海南單科化學卷,T15)(8分)鹵代烴在生產(chǎn)生活
9、中具有廣泛的應用,回答下列問題:(1)多氯代甲烷常為有機溶劑,其分子結(jié)構為正四面體的是_,工業(yè)上分離這些多氯代物的方法是_。(2)三氟氯溴乙烯(CF3CHClBr)是一種麻醉劑,寫出其所有同分異構體的結(jié)構簡式_(不考慮立體異構)。(3)聚氯乙烯是生活中常用的塑料,工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的一種工藝路線如下:反應的化學方程式為_,反應類型為_,反應的反應類型為_?!菊n堂點撥】 1 限定條件下同分異構體的書寫方法:如C8H8O2 (含有苯環(huán))。2例題精講:(2014福建理綜化學卷,T32)【化學有機化學基礎】(13分)葉酸是維生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三種物質(zhì)合成。 甲 乙 丙(1)甲中顯酸性的官
10、能團是 (填名稱)。(2)下列關于乙的說法正確的是 (填序號)。a分子中碳原子與氮原子的個數(shù)比是7:5 b屬于芳香族化合物c既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應 d屬于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分異構體,且滿足下列兩個條件,丁的結(jié)構簡式為 。a含有 b在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)甲可以通過下列路線合成(分離方法和其他產(chǎn)物已經(jīng)略去):步驟I的反應類型是 。步驟I和IV在合成甲過程中的目的是 。步驟IV反應的化學方程式為 。3例題精講:(2013全國新課標卷1)38.化學選修5:有機化學基礎(15分) 查爾酮類化合物G是黃酮類藥物的主要合成中間體,其中一種合成路線如下: 已知以下信息:芳香烴A的相對分子質(zhì)量在100-110之間,I mol A充分燃燒可生成72g水。C不能發(fā)生銀鏡反應。D能發(fā)生銀鏡反應、可溶于飽和Na2CO3溶液、核磁共振氫譜顯示其有4中氫?;卮鹣铝袉栴}: (1)A的化學名稱為_ 。(2)由B生成C的化學方程式為_ 。(3)E的分子式為_,由生成
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