标题 | 探析给定条件下同分异构体的推断 |
范文 | 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) |
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