郁劲松
同分异构体的判断和书写是中学化学教学的难点,又是高考化学的热点内容之一。高考的考试说明要求:了解有机化合物存在同分异构现象(不包括立体异构),能根据给定条件推断有机化合物的同分异构体。推断与书写同分异构体的方法有很多,本文对此类试题解题方法探讨,藉此达到有效掌握。
1.预备知识:对称性模型建立
(1)现有2个-X基团,若同时取代苯环上的氢原子后,能生成的同分异构体数目是 3 种? 见图1。
(2)现有三种不同的基团,分别为-X、-Y、-Z,若同时分别取代苯环上的三个氢原子后,能生成的同分异构体数目是 10 种? 见图2。(抓苯环结构的对称性,先确定取代基类型,固定一个或几个取代基,再移动另一个取代基,并依次类推,避免重复。)
(3)现有-X、-Y、-Z三种不同的基团,分别按下列要求取代苯环相应位置上的氢。
①有-X、-Y基团,取代苯环上的氢原子后,所得有机物的苯环上的一取代物有两种,则符合要求的有机物的结构简式见图3。
②有2个-X、1个-Y基团,取代苯环上的氢原子后,所得有机物的苯环上的一取代物有两种,则符合要求的有机物的结构简式见图4。
③有2个-X、1个-Y、1个-Z基团,取代苯环上的氢原子后,所得有机物的苯环上的一取代物只有一种,则符合要求的有机物的结构简式见图5。
2.推断方法
(1)典型例题:写出满足下列给定条件下有机化合物HOOCH3CHO(香兰素)的同分异构体的结构简式:
①能与Na2CO3溶液反应放出气体
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③分子中有5种不同化学环境的氢
答案:HOCH2COOH
(2)方法与技巧
第一步:解读限制条件,从性质联想可能的结构( 官能团与对称性模型 );
①能与Na2CO3溶液反应放出气体→有羧基
②能与FeCl3溶液发生显色反应→有酚羟基
③分子中有5种不同化学环境的氢→苯环上取代基较对称
3.综合应用
(1)写出
CH3OCCH3O
符合下列条件的同分异构体的结构简式 。
①能发生银镜反应;
②能水解且产物之一与氯化铁溶液发生显色反应;
③含有四种不同化学环境的氢。
(2)写出(
)同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱有4个峰;
②能发生银镜反应和水解反应;
③能与FeCl3溶液发生显色反应。
(提示:首先书写分子式 ,注意除苯环外,支链的不饱和情况。)
参考答案:
(1) CH3OCOHCH3或
CH3OCOHCH3
(2)
CH3OCOHCH3OH或
CH3OCOHCH3OH
综上所述,我们只要能正确把握有关“给定条件下同分异构体的推断”在高考考试说明中的诠释,及时了解其在高考命题中的趋势与方向,熟练掌握本文中推断策略与方法,并加以适当真题训练,一定能有所突破。
(收稿日期:2014-01-20)
同分异构体的判断和书写是中学化学教学的难点,又是高考化学的热点内容之一。高考的考试说明要求:了解有机化合物存在同分异构现象(不包括立体异构),能根据给定条件推断有机化合物的同分异构体。推断与书写同分异构体的方法有很多,本文对此类试题解题方法探讨,藉此达到有效掌握。
1.预备知识:对称性模型建立
(1)现有2个-X基团,若同时取代苯环上的氢原子后,能生成的同分异构体数目是 3 种? 见图1。
(2)现有三种不同的基团,分别为-X、-Y、-Z,若同时分别取代苯环上的三个氢原子后,能生成的同分异构体数目是 10 种? 见图2。(抓苯环结构的对称性,先确定取代基类型,固定一个或几个取代基,再移动另一个取代基,并依次类推,避免重复。)
(3)现有-X、-Y、-Z三种不同的基团,分别按下列要求取代苯环相应位置上的氢。
①有-X、-Y基团,取代苯环上的氢原子后,所得有机物的苯环上的一取代物有两种,则符合要求的有机物的结构简式见图3。
②有2个-X、1个-Y基团,取代苯环上的氢原子后,所得有机物的苯环上的一取代物有两种,则符合要求的有机物的结构简式见图4。
③有2个-X、1个-Y、1个-Z基团,取代苯环上的氢原子后,所得有机物的苯环上的一取代物只有一种,则符合要求的有机物的结构简式见图5。
2.推断方法
(1)典型例题:写出满足下列给定条件下有机化合物HOOCH3CHO(香兰素)的同分异构体的结构简式:
①能与Na2CO3溶液反应放出气体
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③分子中有5种不同化学环境的氢
答案:HOCH2COOH
(2)方法与技巧
第一步:解读限制条件,从性质联想可能的结构( 官能团与对称性模型 );
①能与Na2CO3溶液反应放出气体→有羧基
②能与FeCl3溶液发生显色反应→有酚羟基
③分子中有5种不同化学环境的氢→苯环上取代基较对称
3.综合应用
(1)写出
CH3OCCH3O
符合下列条件的同分异构体的结构简式 。
①能发生银镜反应;
②能水解且产物之一与氯化铁溶液发生显色反应;
③含有四种不同化学环境的氢。
(2)写出(
)同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱有4个峰;
②能发生银镜反应和水解反应;
③能与FeCl3溶液发生显色反应。
(提示:首先书写分子式 ,注意除苯环外,支链的不饱和情况。)
参考答案:
(1) CH3OCOHCH3或
CH3OCOHCH3
(2)
CH3OCOHCH3OH或
CH3OCOHCH3OH
综上所述,我们只要能正确把握有关“给定条件下同分异构体的推断”在高考考试说明中的诠释,及时了解其在高考命题中的趋势与方向,熟练掌握本文中推断策略与方法,并加以适当真题训练,一定能有所突破。
(收稿日期:2014-01-20)
同分异构体的判断和书写是中学化学教学的难点,又是高考化学的热点内容之一。高考的考试说明要求:了解有机化合物存在同分异构现象(不包括立体异构),能根据给定条件推断有机化合物的同分异构体。推断与书写同分异构体的方法有很多,本文对此类试题解题方法探讨,藉此达到有效掌握。
1.预备知识:对称性模型建立
(1)现有2个-X基团,若同时取代苯环上的氢原子后,能生成的同分异构体数目是 3 种? 见图1。
(2)现有三种不同的基团,分别为-X、-Y、-Z,若同时分别取代苯环上的三个氢原子后,能生成的同分异构体数目是 10 种? 见图2。(抓苯环结构的对称性,先确定取代基类型,固定一个或几个取代基,再移动另一个取代基,并依次类推,避免重复。)
(3)现有-X、-Y、-Z三种不同的基团,分别按下列要求取代苯环相应位置上的氢。
①有-X、-Y基团,取代苯环上的氢原子后,所得有机物的苯环上的一取代物有两种,则符合要求的有机物的结构简式见图3。
②有2个-X、1个-Y基团,取代苯环上的氢原子后,所得有机物的苯环上的一取代物有两种,则符合要求的有机物的结构简式见图4。
③有2个-X、1个-Y、1个-Z基团,取代苯环上的氢原子后,所得有机物的苯环上的一取代物只有一种,则符合要求的有机物的结构简式见图5。
2.推断方法
(1)典型例题:写出满足下列给定条件下有机化合物HOOCH3CHO(香兰素)的同分异构体的结构简式:
①能与Na2CO3溶液反应放出气体
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③分子中有5种不同化学环境的氢
答案:HOCH2COOH
(2)方法与技巧
第一步:解读限制条件,从性质联想可能的结构( 官能团与对称性模型 );
①能与Na2CO3溶液反应放出气体→有羧基
②能与FeCl3溶液发生显色反应→有酚羟基
③分子中有5种不同化学环境的氢→苯环上取代基较对称
3.综合应用
(1)写出
CH3OCCH3O
符合下列条件的同分异构体的结构简式 。
①能发生银镜反应;
②能水解且产物之一与氯化铁溶液发生显色反应;
③含有四种不同化学环境的氢。
(2)写出(
)同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱有4个峰;
②能发生银镜反应和水解反应;
③能与FeCl3溶液发生显色反应。
(提示:首先书写分子式 ,注意除苯环外,支链的不饱和情况。)
参考答案:
(1) CH3OCOHCH3或
CH3OCOHCH3
(2)
CH3OCOHCH3OH或
CH3OCOHCH3OH
综上所述,我们只要能正确把握有关“给定条件下同分异构体的推断”在高考考试说明中的诠释,及时了解其在高考命题中的趋势与方向,熟练掌握本文中推断策略与方法,并加以适当真题训练,一定能有所突破。
(收稿日期:2014-01-20)