Question

邻溴甲苯的芳香族同分异构体有几种不包括本身？

Answer 1

如图，共3种

考虑邻，对，间以及在烷基的取代

有机物产生同分异构体的本质在于原子的排列顺序不同，在中学阶段主要指下列三种情况：

⑴碳链异构：由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象，如CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3。

⑵官能团位置异构：由于官能团的位置不同而引起的异构现象，如：CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3。

⑶官能团异类异构：由于官能团的不同而引起的异构现象，主要有：

①单烯烃与环烷烃：通式为CnH2n（n≥1）

②二烯烃、单炔烃与环单烯烃：通式为CnH2n-2(n≥3)

③苯及其同系物与多烯：通式为CnH2n-6(n≥6)

④饱和一元醇与饱和一元醚：通式为CnH2n+2O(n≥2)

⑤饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇：通式为CnH2nO(n≥3)

⑥饱和一元羧酸、饱和一元酯、羟基醛：通式为CnH2nO2(n≥2)

⑦酚、芳香醇、芳香醚：通式为CnH2n-6O(n≥6)

⑧葡萄糖与果糖；蔗糖与麦芽糖

⑨氨基酸 [R-CH(NH2)-COOH]与硝基化合物（R’-NO2）

在烃及其含氧衍生物的分子式中必然含有这样的信息：该有机物的不饱和度。利用不饱和度来解答这类题目往往要快捷、容易得多。下面先介绍一下不饱和度的概念：

设有机物分子中碳原子数为n，当氢原子数等于2n+2时，该有机物是饱和的，小于2n+2时为不饱和的，每少两个氢原子就认为该有机物分子的不饱和度为1。分子中每产生一个C=C或C=O或每形成一个环，就会产生一个不饱和度，每形成一个C≡C，就会产生两个不饱和度，每形成一个苯环就会产生4 个不饱和度。

例⒉烃A和烃B的分子式分别为C1134H1146和C1398H1278，B的结构跟A相似，但分子中多了一些结构为的结构单元。则B分子比A分子多了33 个这样的结构单元。(注：构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称之为结构单元。）

书写方法

书写同分异构体时，关键在于书写的有序性和规律性。

例⒊写出分子式为C7H16的所有有机物的结构简式。

【解析】经判断，C7H16为烷烃

第一步，写出最长碳链：

第二步，去掉最长碳链中一个碳原子作为支链，余下碳原子作为主链，依次找出支链在主链中的可能位置（以下相似）

第三步，去掉最长碳链中的两个碳原子，⑴作为两个支链（两个甲基）：

①分别连在两个不同碳原子上

②分别连在同一个碳原子上

③作为一个支链（乙基）

第四步，去掉最长碳链中的三个碳原子，

①作为三个支链（三个甲基）

②作为两个支链（一个甲基和一个乙基）：不能产生新的同分异构体。

最后用氢原子补足碳原子的四个价键。

例⒋写出分子式为C5H10的同分异构体。

【解析】在书写含官能团的同分异构体时，通常可按官能团位置异构→碳链异构→官能团异类异构的顺序书写，也可按其它顺序书写，但不管按哪种顺序书写，都应注意有序思考，防止漏写或重写。

⑴按官能团位置异构书写：

①：CH2=CH-CH2-CH2-CH3

②：CH3-CH=CH-CH2-CH3

⑵按碳链异构书写：

⑶再按异类异构书写：

①“成直链、一线串”

②“从头摘、挂中间”

③“往边排、不到端”

以C5H12为例，写出C5H12的各种同分异构

(1)“成直链、一线串”：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3

(2)“从头摘、挂中间”：

(3)“往边排、不到端”：重复上述两式重复(2)、(3)两步，可写出C5H12的另一种同分异构体 ，所以C5H12共有三种同分异构体。

2.书写各类有机物同分异构体的正确方法

按照官能团异构、碳链异构、位置异构的顺序来书写

等效氢法

等效氢法

判断烃的一元取代物同分异构体的数目的关键在于找出“等效氢原子”的数目。“等效氢原子”是指：

①同一碳原子上的氢原子是等效的；

②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；

③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时，物与像的关系）。

例⒌进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是（D）

（A）(CH3)2CHCH2CH2CH3（B）(CH3CH2)2CHCH3

（C）(CH3)2CHCH (CH3)2 （D）(CH3)3CCH2CH3

识别与判断

识别与判断同分异构体的关键在于找出分子结构的对称性，在观察分子结构时还要注意分子的空间构型。

例⒍下列事实能够证明甲烷分子是正四面体结构，而不是平面正方形结构的是（B）

（A）CH3Cl不存在同分异构体 （B）CH2Cl2不存在同分异构体

（C）CHCl3不存在同分异构体 （D）CH4是非极性分子

例⒎下列事实能说明苯分子的平面正六边形结构中碳碳键不是以单双键交替排列的是（C）

（A）苯的一元取代物没有同分异构体 （B）苯的间位二元取代物只有一种

（C）苯的邻位二元取代物只有一种 （D）苯的对位二元取代物只有一种

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