高中化学：确定同分异构体问题

一、确定同分异构体的数目

例1、某烃的一种同分异构体只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是

 A. 

B. 

C. 

D. 

解析：分析

、

、

的各种结构，生成的一氯代物均不只1种；从

、

的一氯代物只有1种，得出正确答案为C。

 

二、列举同分异构体的结构

例2、液晶是一种新型材料，MBBA是一种研究得较多的液晶化合物，它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物。

（1）对位上有

的苯胺可能有4种同分异构体，它们分别是：

_________________、_________________；

（2）醛A的异构体甚多，其中属于酯类化合物且结构式中有苯环的异构体就有6种，它们是：

_________________、_________________、_________________。

解析：（1）本题不用考虑类别异构和位置异构，只需考虑

的碳链异构；（2）题中有两个条件：属于酯类化合物且结构中含有苯环，不涉及类别异构。通过有序思维来列举同分异构体，同时要充分利用“对称性”，防漏剔增。

答案：（1）

 

三、判断两种结构是否等同

判断两结构是否相等的思路是：（1）用系统命名法命名时名称相同者；（2）将分子整体旋转、翻转后能“重合”者。

例3、萘分子的结构可以表示为

或

，两者是等同的。苯并

芘是强致癌物质（存在于烟囱灰、煤焦油、燃烧的烟雾和内燃机的尾气中）。它的分子由5个苯环并合而成，其结构式可以表示为（I）或（II）式：

这两者也是等同的。现有A、B、C、D如下四种结构式：

其中：与（I）、（II）式等同的结构式是（  ）；与（I）、（II）式互为同分异构体的是（  ）。

解析：以（I）式为基准，图形从纸面上取出向右翻转

后再贴回纸面即得D式，将D式在纸面上反时针旋转

即得A式，因此，A、D都与（I）、（II）式等同。也可以（II）式为基准，将（II）式图形在纸面上反时针旋转

即得A式，（II）式在纸面上反时针旋转

即得D式。从分子组成来看，（I）式是

，B式也是

，而C式是

，所以B是I、II的同分异构体，而C式不是。

答案：（1）AD（2）B

四、测试同分异构体的“等价”变通

例4、已知萘的n溴代物和m溴代物的种数相等，则n与m（n不等于m）的关系是

A. 

B. 

C. 

D. 无法确定

分析：解答本题在于“等价”变通，如

与

、

与

、

（醇类）与

的同分异构体的种数相等。

解析：从萘的分子式

出发，从分子中取代a个

与取代

个

的同分异构体的种数相等，故

。

答案：C

 

五、由加成产物确定不饱和有机物同分异构体数目

例5、某有机物与

按1：1物质的量比加成后生成的产物结构为：

则该有机物可能的结构有（  ）种（说明：羟基与碳碳双键相连的结构不稳定）。

分析：该题的特点是：已知某不饱和有机物加成后的产物结构，确定原不饱和有机物同分异构体的种数。解此类题的关键是：抓住加成反应的特点即反应前后碳链结构不变，确定不饱和键（碳碳双键、碳碳三键）的可能位置，进而得到有机物的结构及种数。

解析：某有机物与

按1：1物质的量比加成，说明原来的有机物可能为烯烃，又由C的四价原则判断，碳碳双键位置的情况有3种，再考虑酮的存在情况。答案是4种。