邱錢英
縱觀近幾年的高考試題不難發(fā)現(xiàn),對有機(jī)物同分異構(gòu)體的考查,一直是高考的熱點(diǎn),然而學(xué)生的得分率并不高,其根本原因在于各種同分異構(gòu)體寫不全,答不對。如何避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生呢?下面例談同分異構(gòu)體的幾種寫法。
一、主鏈減碳法
主鏈減碳法是指將主鏈上的碳原子逐一拿掉作為支鏈,再按同分異構(gòu)體的書寫原則,寫出各種同分異構(gòu)體,該法適應(yīng)于烴類物質(zhì)的同分異構(gòu)體的書寫,是其他幾種寫法的前提和基礎(chǔ)。
例1 寫出C7H16的各種同分異構(gòu)體。(書寫方便,只寫碳干)
解析 主鏈?zhǔn)?個(gè)碳原子:
從C7H16這種烴的同分異構(gòu)體的書寫中,可以看出,它應(yīng)遵循這樣的原則:主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布對鄰間。而烯烴或炔烴的同分異構(gòu)體就是在烷烴各種同分異構(gòu)體的基礎(chǔ)上添加雙鍵或叁鍵,如C5H10屬于烯烴的同分異構(gòu)體:
二、烴基轉(zhuǎn)化法
烴基轉(zhuǎn)化法是先找出組成有機(jī)物的烴基種類,然后再寫出它的同分異構(gòu)體,這種方法適合于烴的衍生物,如根據(jù)丙基有2種結(jié)構(gòu),丁基有4種結(jié)構(gòu),戊基有8種結(jié)構(gòu),就可快速判斷短鏈烴的衍生物的同分異構(gòu)體種類。
例2 分子式為C10H20O2的有機(jī)物A能在酸性條件下水解生成有機(jī)物C和D,且C在一定條件下可轉(zhuǎn)化成D,則A的可能結(jié)構(gòu)有( )。
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
解析 此題看似復(fù)雜,實(shí)質(zhì)上就是根據(jù)C和D之間能相互轉(zhuǎn)化,判斷出C和D具有對稱性,水解后生成的酸的分子式應(yīng)是C5H10O2, 即C4H9-COOH,它的同分異構(gòu)體種類就是丁基的各種同分異構(gòu)體。
答案:C。
三、插入酯基法
對于含有苯環(huán)和酯基結(jié)構(gòu)的有機(jī)物,可以先寫出除酯基之外的其他結(jié)構(gòu),再將酯基插入不同位置,這樣的方法叫插入酯基法。
例3 結(jié)構(gòu)為OC2H5CHO的有機(jī)物有很多種同分異構(gòu)體,而含有酯基和一取代苯結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體有6個(gè),其中兩個(gè)的結(jié)構(gòu)簡式是:
請寫出另外四種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
解析 要找出符合上述條件的6種同分異構(gòu)體,只需在CH2CH3
結(jié)構(gòu)中插入酯基,COO可以插入-CH3中的碳?xì)渲g,其結(jié)構(gòu)為
四、結(jié)構(gòu)對稱法
結(jié)構(gòu)對稱法是根據(jù)某些有機(jī)物結(jié)構(gòu)的對稱性,找出等效的位置,進(jìn)而找出它的取代產(chǎn)物的同分異構(gòu)體。
例4 如圖1所示,C8H8分子呈正六面體結(jié)構(gòu),因而稱為“立方烷”,它的六氯代物的同分異構(gòu)體共有( )。
解析 立方烷的六氯代物的同分異構(gòu)體與它的二氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相同,所以只需找到它的二氯代物的同分異構(gòu)體,如圖2所示,二氯代物中兩個(gè)氯原子的相對位置有棱上的兩頂點(diǎn),面對角線上的兩頂點(diǎn)和體對角線上的兩頂點(diǎn)。
答案:A。
(收稿日期:2015-05-18)