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04 同分异构体 - 烷基及其取代物(重要)

同分异构体

化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象称为同分异构现象,具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体

异构分为 1 碳链异构,2 位置异构(取代基位置不一样),3 官能团异构。

甲基、乙基

  • 甲基:CH4 甲烷拔掉 1 个 H 原子,剩下的原子团就叫甲基
  • 乙基:C2H6 乙烷拔掉一个 1 个 H 原子,剩下的原子团就叫乙基

拔掉一个 H 原子,就代表它空出一条手来,待会可以和其它的主碳链或原子团或官能团相接。

直链烷烃(CnH2n+2)的同分异构体

甲、乙、丙、丁、戊、己、庚

找同分异构体方法:按照 C 链的 C 数,从大到小,依次排列,进行树状分类。

例 1:己烷

如上图,一共有 5 种。

注意点

  • 如果摆的是含碳 C 的甲基、乙基,端基的 C 原子上就不能再接了,应当可以打一个小 × ,提醒自己
  • 要看碳链有无对称性,画对称轴
  • 可以将可能的有机物写出来名字,最后将所有名字的总数加起来即可,如下

例 2:庚烷

如上图,一共 9 种。

注意

  • 之前在几号位上的情况已经讨论完了,后面在那个位上就需要打 ×,不能再讨论在这个位置上的情况了。不然会重复。
  • 当碳链的 C 数为 4 时,碳链比较短。当取代基的 C 数大了,那么取代基所在链就成了主链,就不行。所以只有 4 个 C,取代基的 C 的个数一定要小,要非常支离破碎

烷基(CnH2n+1)的同分异构体

记住,非常重要!

比如丙烷,有 2 种不同环境的氢。也就意味着,少 1 个氢,有 2 种可能。

所以对于 CA3HA7Cl,CA4HA9Cl,CA5HA11Cl 这种 1 卤代物,代替的卤素可以看作是填补上氢走后的位置。

即有链状烷烃的 一卤代物异构数 = 烷基的异构数

CA3HA7Cl:   2,CA4HA9Cl:  4,CA5HA11Cl:  8

链状烷烃的二卤代物 同分异构体

解(1)
解(2)

规范

  • 遇到这种二卤代物,需要进行分类讨论,定 1 个卤素,动 1 个卤素
  • 使用树状分类法,不重复,不少画。
  • 卤素和烷基不一样,端点可以摆,不计入主碳链数。
  • 可以根据 1 号位是什么基,来判断是否重复、是否能在这个位上放取代基。
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