Question

高中有机化学题

某烃有两种或两种以上的同分异构体，且其中的某种同分异构体只有一种一氯代物，则这种烃可能是（ )
1.分子中有7个C原子的芳香烃 2.分子中有4个C原子的烷烃
3.分子中有12个H原子的烷烃 4.分子中有8个C原子的烷烃
答案是两个， 请说明理由。

Answer 1

答案是3、4.理由是：
1中，分子中有7个C原子的芳香烃只有甲苯，甲苯在芳香烃中只有一种结构，不具备有两种或两种以上的同分异构体的条件。
2中，分子中有4个C原子的烷烃有丁烷和异丁烷（2-甲基丙烷），一氯代物分别都是两种。
3中，分子中有12个H原子的烷烃有三种结构，分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷，新戊烷的一氯代物只有一种，其它均多于一种（正戊烷三种、异戊烷四种）。
4中，分子中有8个C原子的烷烃 ，只有2，2，3，3-四甲基丁烷的一氯代物有一种，其它都多于一种。

Answer 2

答案是为3、4
首先看芳香烃1，由于它的C原子数决定了它的结构不对称性，所以不可能存在只有一种一氯代物的情况；
再看烷烃，烷烃的分子通式为CnH(2n+2),而由于题目中有个条件是“其中的某种同分异构体只有一种一氯代物”，即可理解为这种同分异构体中的氢原子只有存在甲基中（除了甲烷），即它的结构式可转为：(CH3)x+Cy，而这两个分子式是意义相同的，所以可结合解得y=(n-2)/3，由于y代表没有氢原子连着的C原子，所以它的数目只能为0、1、2、3、4，相对应的可解出n的值为2、5、8、11、14，所以答案中3和4正确
注：y的数值可以一直增加下去，只是对于这条题目来说没必要搞那么多了，我就不一一列出了。

Answer 3

甲烷。乙烷。新戊烷。辛烷的其中一种同分异构（把乙烷中的氢换成甲基）。是常见的N<10的，一氯代物只有一种的情况。
所以选3.4.两个。

Answer 4

3和4

12个氢的烷烃有五个碳，显然同分异构体大于二，当同分异构体为1，1－二甲基丙烷时只有一种一氯代物。

八个碳的烷烃同理，当同分异构体为1，1，2，2－四甲基丁烷时只有一种一氯代物

Answer 5

改来改去，都晕了 答案3.4