限定条件下同分异构体的分析与书写
限定条件下同分异构体的分析与书写
1.常见限制条件与结构关系总结
2.解题思路
(1)思维流程
① 根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。
② 结合所给有机物有序思维:碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。
③ 确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。
(2)判断多元取代物的同分异构体的方法
① 定一移一法
对于二元取代物同分异构体的判断,可固定一个取代基的位置,再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。如分析C3H6Cl2的同分异构体,先固定其中一个Cl的位置,移动另一个Cl。
② 定二移一法
对于芳香化合物中若有3个取代基,可以固定其中2个取代基的位置为邻、间、对的位置,然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。
[示例1] 以分子式为C9H10O2为例:
有6种不同化学环境的氢原子;能与金属钠反应放出H2;能与Na2CO3溶液反应;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上只有1个取代基
有5种不同化学环境的氢原子;能与金属钠反应放出H2;能与Na2CO3溶液反应;苯环上的一氯代物只有2种;苯环上2个取代基
有6种不同化学环境的氢原子;能与金属钠反应放出H2;能与Na2CO3溶液反应;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上有3个取代基
有5种不同化学环境的氢原子;能产生水解反应;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上有1个取代基
有5种不同化学环境的氢原子;能发生水解反应,水解产物之一遇FeCl3显紫色;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上有1个取代基
有6种不同化学环境的氢原子;能发生银镜反应,水解产物之一也能发生银镜反应;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上有1个取代基
有6种不同化学环境的氢原子;能发生银镜反应;遇FeCl3显紫色;苯环上的一氯代物只有2种;苯环上有2个取代基
[示例2] 邻甲基苯甲酸的同分异构体中,满足下列条件的同分异构体共有________种。
① 属于芳香族化合物
② 能与银氨溶液反应产生光亮的银镜
③ 能与NaOH溶液反应
分析
第一步:根据限定条件确定基团和官能团
含有苯环,(酚)—OH,—CHO或苯环和
第二步:将已知基团或官能团在苯环上排布
(1) 若为(酚)—OH、—CHO,还剩余一个碳原子(“—CH2—”),最后分别将“—CH2—”插入其中,图示如下:(数字表示“—CH2—”插入的位置)
(2) 若为—OCH,插入“—CH2—”图示如下:
第三步:算总数
答案:17
[示例3] 同时满足下列条件的的所有同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
① 能使溴的四氯化碳溶液褪色;
② 1 mol 该同分异构体与足量饱和NaHCO3反应产生88 g 气体。
分析:
第一步:确定官能团和基团
两个“—COOH”,一个“”。
第二步:排布官能团和基团
(1) 含有“”的四个碳原子的碳架有下列三种情况C===C—C—C,C—C===C—C,
。
(2) 运用“定一移二”的方法,将两个羧基分别在以上三种碳架上排布,图示如下(数字表示另一个“—COOH”可能的位置)
共9种情况;
共5种情况;
共4种情况。
第三步:算总数
答案:18