发布时间 : 星期三 文章有机化合物的同分异构及命名更新完毕开始阅读
第二讲 同分异构体及命名
【学习目标】
1.理解同分异构现象，掌握同分异构体的书写方法。 2．了解习惯命名法和系统命名法。
3．学会应用系统命名法命名烃类（烷、烯、炔和苯的同系物）化合物。 【考点分析】
【考点一】同分异构体的书写
1.同分异构现象
同分异构体书写顺序：“判定类别→碳链异构→位置异构” 2.同分异构体的书写方法：
a.降碳对称法（适用于碳链异构）
主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边（不到端），排列由对、邻至间（苯的同系物有多个取代基时）。
主链由长到短逐一减碳，减碳减至≥
(n?1)的最小整数。 2
例如以C7H16写出它的同分异构体
①将分子写成直链碳胳形式：C－C－C－C－C－C－C
1 2 3
C－C－C－C－C－C
②从直链上减一个C： C － C － C － C － C －C ，
1
2
3
1
2
3
C－C－C－C－C－C
C 图2
1 2 1 2 3
C 1
2
3
图1
1 2
3 C ③从直链上减2个C原子： C － C － C － C － C ， C－C－C－C－C C－C－C－C－C C－C－3
C－C－C
C 1 2 3 1 2 3 4 C 图4 C 图5
图3 C－C－C－C－C C－C－C－C－C C
C C 图7 C C 图6
C
1 2 3 1 2
④从直链上减3个C原子：C － C － C － C ， C－C－C－C
C C 图8
b.官能团位移法：适用于烯烃、炔烃及卤代烃、醇等烃的衍生物同分异构体书写。 根据有机物分子中的碳原子数目（不含醛基、羰基、羧基中的碳原子），写出可能的碳链异构，将该有机物的官能团在碳链上移动，得到不同位置的同分异构体。双键或叁键在碳链上移动时，必须满足C原子形成4个共价键的要求。
例如：C5H12O的醇的同分异构体：5个碳原子可形3种碳链如图1至图3。－OH在每一种碳链上移动，可得到8种同分异构体（图中数字是－OH接入的位置）。
C 1 2 3 4 5 6 7 8
C－C－C－C－C C－C－C－C C－C－C
图1
C 图2 C 图3
而C5H10的烯烃，双键在图1和图2上移动可得到5种同分异构体。
【典例分析】
某化合物A的分子式为C5H11Cl，分子结构中有2个－CH3，2个－CH2－，1个－CH－和1个Cl－，它可能的结构有4种，请写出这4种结构简式。
1
C 解析：戊烷有3种碳链结构（如图1、图2和图3），C ① ② ③ ⑦ ⑥ ⑤ ④
氯原子取代图1中②、③位上氢原子；或取代图2中④、C—C—C—C—C C—C—C—C C—C—C
图1 图2 C ⑦位上氢原子，所得结构符合题意。即： C 图3
Cl Cl CH3CH2CHCH2Cl ClCH2CH2CHCH3
CH3CH2CHCH2CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 CH3
【变式练习】
1. C5H8的链状炔烃，可能的结构有 ( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
2. 下列各组物质不属于同分异构体的是 ( ) ．．．
A．2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇 B．邻氯甲苯和对氯甲苯 C．2-甲基丁烷和戊烷 D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯 3. 试写出下列有机物所有同分异构体的结构简式： ①分子式为C6H14的烷烃；
②分子式为C8H10的苯的同系物；
③分子式为C5H10O的醛。
【考点二】同分异构体数目判断
1.等效氢法：该方法适合于一卤代烃同分异构体数目判断。 有机物中位置等同的氢原子称为“等效氢原子”，烃分子中等效氢种类有多少，则烃的一元取代物种类就有多少。
“等效氢原子”的判断方法：
①同一碳原子上所连的氢原子是等效的；
②同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的； ③同一分子对称位置上的氢原子是等效的。
2.代换法：若烃的分子式为CxHy，令m＋n＝y，则m卤代物与n卤代物的种类相同。
3.定一移二法： 对于二元取代物，先固定第一个取代基的位置，然后在碳链上移动第二个取代基，以确定同分异构体的数目。 【典例分析】
1.分子式为C4H10O的有机物具有如下性质：①能与金属钠反应放出氢气；②烃基上的一氯取代物只有三种。试写出该有机物的结构简式。
2
解析：该有机物是醇类，可写成C4H9－OH，丁基有4种：
4 3 2 3 2 1 4 3 2 1
C—C—C— C—C—C— C—C—C—C—
C 1 C 3
4种等效氢 4种等效氢 3种等效氢
所以，其结构简式为
CH3CHCH2OH
CH3
1 C—C—
C 1
C 1 1种等效氢
CH3 2. 芳香族化合物C12H12的结构简式如图所示，其苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断苯环上的四溴代物的异构体数目有 ( )
A．9种 B．10种 C．11种 D．12种 解析：该物质中苯环上共有6个氢原子，故苯环上的四溴代物与二溴代物的同分异构体种类相同。答案选A。
3.分子式为C5H10O2的有机物具有如下结构特征：①有2个甲基；②1个羟基；③1个醛基。试写出符合其特征的任意两种同分异构体的结构简式。
解析：符合该分子式及其要求的同分异构体可看成是丁烷的羟基和醛基二元取代物。丁
烷的结构有两种：Ca —
C b — Cb — C a Cc 、— Cd — C c
。将－CHO固定在a、b、c、d位上有四种情况，然后将－OH在碳链上移动，共可得到c C 12种同分异构体。其中有2个甲基的是下列5种（醛
基固定在a上不符合要求）。
OH OH OH OH CH3 CH3CH2CCHO CH3CHCHCHO CH3CHCHCHO CH3CCH2CHO
HOCH2CCHO CH3 CH3 CH3
CH3 CH3 醛基固定在b上 醛基固定在c上 醛基固定在d上 【变式练习】
1. 3-甲基戊烷的一氯代产物有（不考虑立体异构） ( ) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 3-甲基戊烷的结构简式如图： CH 3 ，分子中有4个等效氢，所以其一氯代
物有4种。
CH3CH2CHCH2CH3 2. H 3 C
CH3 — CH 3 分子中有 种等效氢；CH 3 — CH — CH — CH — CH 3
H3C CH 在一定条件下与氯气发生取代反应，可以生成 3
CH 种一氯代物。3
3. 萘的结构简式为： ，它的二溴代物共有10种同分异构体，由此推算，它的六溴代物的同分异构体数目为 ( )
A．4种 B．6种 C．8种 D．10种 CHCH3 含有一个C≡C的炔烃，加氢后得到结构简式如右的烷烃： 3CH2 4. CH 3 CH 2 CHCH 2CHCH 2 CH 3 ，此炔烃可能的结构有 ( )
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【考点三】烷烃的命名
烷烃及烃基的通式和表示法：
3
CH3
烃基中短线表示未成对电子（半键），烃基是电中性的，不能独立存在。 如，甲基：－CH3； 乙基：－CH2CH3； 丙基：－CH2CH2CH3；异丙基： 3CHCH3 CH1．习惯命名法
以分子中C原子总数为准，称某烷。同分异构体之间用“正、异、新”区别。
CH3CHCH如C4H10： CH 2 CH 2 3 异丁烷。 CH3CH3 正丁烷；
CH3 CH3
如C5H12： CH 3 CH 2CH 2 CH 2 CH 3 正戊烷； CH 3CHCH 2 CH 3 异戊烷； CH 3 － C － CH 3 新戊烷。
CH3 CH3
2．系统命名法的命名步骤
（1）选主链：
选定分子中最长碳链为主链，按主链中碳原子数目称“某烷”。 （2）编号位：
选主链中离支链最近一端为起点，用阿拉伯数字给主链各碳原子编号，确定支链位置。 （3）写名称：
支链（取代基）名称写在主链“某烷”名称的前面， 在支链名称前用阿拉伯数字注明它在主链上的位置。 （4）相同基合并算，不同基简到繁：
主链上有相同支链，将它们合并起来，用“二”“三”等数字表示支链的个数。两个表示支链位置的阿拉伯数字之间要用“，”隔开。有不同取代基时，按烃基C原子数目由少到多的顺序书写。
【方法引领】烷烃系统命名法要点
①选（最长碳链作）主链，称某烷； ②定（距支链最近端为）起点，编号位；
③支名前，烷名后，支名同，要合并，支名异，简在前； ④多个等长链，支多最有权（作主链）； ⑤支距同，“小和”编；
⑥阿阿之间打逗点，阿汉之间划短线。
CH3 CH3－CH－CH3
【典例分析】
① CH 3—CH—CH—CH2—CH—CH3 ② CH 3—CH—CH—CH —C—CH3
请写出下列烷烃的名称：
CH3 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2
CH3 CH3 CH3
解析：
2 1 1 3 2 4 5 6 CH3 CH3－CH－CH3 6 4 ① CH 3—CH—CH—CH2—CH—CH3 3 CH—CH—CH—CH 3 —C—CH3 ② 5 CH3 CH3 CH2
7 CH2 CH3 CH2 CH3
CH3 8 CH3 2,5-二甲基-3-乙基己烷 2,3,3,5,6-五甲基-4-乙基辛烷 【变式练习】
1. 请写出下列烃的名称
CH3 CH2CH3 CH2CH3
CH— 3 — CH — C— CH CH 3 CH 3 — CH — C CH — CH — CH 3
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
2. 请写出下列烷烃的结构简式
2,4-二甲基-3-乙基己烷 2,2-二甲基-3-乙基戊烷
4