适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第9章有机化学基础热点专攻22限制条件同分异构体的书写课件

热点专攻22限制条件同分异构体的书写热点精讲1.明确不饱和度(Ω)与结构关系

不饱和度思考方向Ω=11个双键、1个环或一个碳氧键Ω=21个三键或2个双键Ω=33个双键或1个双键和1个三键(或考虑环结构)Ω≥4考虑可能含有苯环2.限定条件下官能团的判断(1)性质限定常见限定条件有机物分子中的官能团或结构特征与金属钠反应放出氢气含羟基、羧基能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀含醛基、甲酸酯基能与NaOH溶液反应含酚羟基、羧基、酯基、碳卤键等与NaHCO3、Na2CO3溶液反应产生CO2含羧基与FeCl3溶液发生显色反应或与浓溴水反应产生白色沉淀含酚羟基能发生水解反应含酯基、碳卤键等卤代烃或醇能发生消去反应含β-H原子(2)结构限定

常见限定条件有机物分子中的官能团或结构特征属于芳香族含苯环常见限定条件有机物分子中的官能团或结构特征核磁共振氢谱有n组峰一般为对称结构,有n种不同化学环境的氢原子,若峰面积比中出现3或6时,可考虑含有1个或2个甲基[注意]根据核磁共振氢谱确定氢原子的种类、数目,进而确定分子的对称性及基团的连接。热点精练1.(1)(2023·全国甲卷,36节选)具有相同官能团的B()的芳香同分异构体还有________种(不考虑立体异构,填字母)。

a.10 b.12

c.14

d.16其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为________。

d解析

D的同分异构体分子中含有苯环,1H-NMR谱和IR谱检测表明分子中共有4种不同化学环境的氢原子,说明D的同分异构体有较高的对称性,有酰胺基说明同分异构体分子中还含有C—O—C结构或酚羟基,整合信息可得D的同分异构体的结构简式为思维建模建立限定条件同分异构体的书写流程判官能团根据有机物的性质或定量关系等限制条件判断其含有的官能团写碳链除去官能团中的碳原子,写出其他碳原子形成的碳骨架异构移官位在各个碳链不同的碳原子上依次移动官能团的位置,有两个或两个以上的官能团时,先连一个官能团,再连第二个官能团,依次类推氢饱和按“碳四键”的原理,碳原子剩余的价键用氢原子去饱和,就可得到所有同分异构体的结构简式2.(2023·全国乙卷,36节选)在D(苯乙酸)的同分异构体中,同时满足下列条件的共有________种;

①能发生银镜反应;②遇FeCl3溶液显紫色;③含有苯环。其中,核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为________________。

13解析

D为苯乙酸,根据题目要求,能发生银镜反应则需含有醛基,能遇氯化铁显色则需含有酚羟基。若苯环有—OH、—CHO、—CH3三种取代基,则有10种结构;若苯环上有—OH、—CH2CHO两种取代基,则有3种结构,所以共有13种同分异构体。结合核磁共振氢谱可知,符合条件的同分异构体的结构简式为

。3.(1)(2022·湖南卷)是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有________种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为________________。

5(2)(2022·辽宁卷)化合物I(C10H14O)的同分异构体满足以下条件的有________种(不考虑立体异构);

ⅰ.含苯环且苯环上只有一个取代基ⅱ.红外光谱无醚键吸收峰其中,苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子,且个数比为6∶2∶1的结构简式为________________________________(任写一种)。124.(2022·全国乙卷)在E()的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为________种。

a)含有一个苯环和三个甲基;b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳;c)能发生银镜反应,不能发生水解反应。上述同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物中,核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6∶3∶2∶1)的结构简式为________________。

10解析

根据题意可知,E的同分异构体应满足苯环上连有3个甲基、1个羧基、1个醛基、1个氢原子。除3个甲基外,另外3个原子或基团各不相同,则满足条件的同分异构体有10种。其中同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6∶3∶2∶1),则说明该产物分子结构对称性很强,其可能的结构有如下两种:2CH3COCH