2-丁烯酸 同分异构体

2-丁烯酸同分异构体

2-丁烯酸是一种具有同分异构体的有机化合物,它的分子式为C4H6O2,结构式为CH3CH=CHCH2COOH。它是一种无色液体,具有特殊的气味。2-丁烯酸的同分异构体有两种,分别是顺式和反式异构体。

顺式异构体的结构式为CH3CH=CHCH2COOH,它的分子中的两个氢原子位于双键的同一侧。这种异构体在空间结构上较为稳定,由于双键两侧的基团不易发生位移,所以它的反应性较低。

反式异构体的结构式为CH3CH=CHCOOH,它的分子中的两个氢原子位于双键的异侧。这种异构体在空间结构上较为不稳定,由于双键两侧的基团易于发生位移,所以它的反应性较高。

2-丁烯酸具有许多重要的化学性质和应用。首先,它可以通过氧化反应转化为相应的酮类化合物。其次,它可以与一些亲核试剂进行加成反应,生成相应的酯类化合物。此外,2-丁烯酸还可以通过酸催化下的缩合反应生成相应的环状化合物。

在工业上,2-丁烯酸可以用作合成聚酯树脂的重要原料。聚酯树脂具有优良的物理性质和化学稳定性,被广泛应用于各个领域,如涂料、塑料、纤维等。此外,2-丁烯酸还可以用于制备柔性聚氨酯泡沫,用作隔热和隔音材料。

除了工业应用外,2-丁烯酸还具有一定的生物活性。研究发现,2-

丁烯酸可以通过抑制一些重要酶的活性,对某些肿瘤细胞具有一定的抑制作用。此外,2-丁烯酸还可以用作抗菌剂和防腐剂,用于食品、药品和日用品等领域。

2-丁烯酸是一种具有同分异构体的有机化合物,具有广泛的应用前景。通过研究和开发其化学性质和应用,可以为工业和生物医药领域的发展提供重要的支持。

2020学年新教材高中化学有机化合物中的官能团、同分异构现象与同分异构体教案鲁科版必修二

第2课时有机化合物中的官能团、同分异构现象与同分异构体 [核心素养发展目标] 1.认识有机化合物中官能团的作用,形成“结构决定性质”的观念,能从微观认识有机化合物的结构特点,提高“宏观辨识与微观探析”的能力。2.理解同分异构体的概念,学会判断及书写简单烷烃的同分异构体,能从简单烷烃的球棍模型和空间填充模型认识有机物的结构特点和同分异构现象,培养“模型认知”和“科学探究”的精神。 一、有机化合物中的官能团 1.实验探究 乙酸、柠檬酸、乙醇性质不同的原因 操作 现象Ⅰ、Ⅱ试管中的CaCO3逐渐溶解,生成无色无味气体Ⅲ试管中无明显现象 结论乙酸和柠檬酸有酸性,乙醇无酸性 解释及结论:三者的结构简式分别为乙酸;柠檬酸;乙醇CH3CH2OH,乙酸和柠檬酸都能和CaCO3反应生成CO2,而乙醇不能和CaCO3反应。原因是乙酸和柠檬酸都含有相同的原子团——羧基(—COOH),羧基有酸性。 2.官能团 比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团,决定了有机化合物的化学特性。指出下列物质的官能团名称及结构: (1)CH2==CH2碳碳双键; (2)CH3OH羟基—OH; (3)CH3—COOH羧基;

(4)酯基。 3.烃的衍生物 像醇、羧酸、酯这些有机化合物可以看作烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物,这类有机化合物统称为烃的衍生物。 (1)CH4和CH3CH3性质相似,是因为它们都含有相同的官能团—CH3(×) 提示CH4和CH3CH3属于烷烃,烷烃分子中不含官能团,—CH3不是官能团。 (2)乙酸和柠檬酸都能使石蕊溶液变红是因为它们都有相同的官能团(羧基)(√) 提示乙酸()含有,柠檬酸含有,羧基有酸性。(3)丙烯(CH3CH==CH2)可以认为CH4分子中的一个H原子被—CH==CH2原子团代替,因此丙烯为烃的衍生物(×) 提示烃的衍生物是烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物,这里的其他原子或原子团不能为烃基,故丙烯仍为烃类。 (4)官能团决定了有机化合物的化学特性,因此只要含有相同官能团,化学性质一定完全相同(×) 1.生产和生活中有许多有机物,它们分子中含有一些常见官能团,请写出名称及结构简式。 ①羟基—OH,羧基—COOH。 乳酸 ②碳碳双键 顺丁橡胶 ③羟基—OH 甘油

第十三章章 立体异构

第十三章立体异构 学习目标 掌握立体异构、顺反异构、旋光异构、构象异构的定义,产生顺反异构的条件和命名方法,手性分子的判断,旋光异构的表示方法和命名;熟悉构象异构的产生、表示方法及重叠构象、交叉构象、稳定构象、优势构象等基本概念。了解顺反异构和旋光异构在性质上的差异及在医药上的应用。 有机化合物普遍存在同分异构现象,这是构成有机化合物种类繁多、结构复杂的原因之一。分子的结构包括构造、构型和构象。分子的构造是指有机化合物分子中的原子或原子团相互连接的顺序和方式。分子的构型是指具有一定构造的分子中,由于原子在不同方向的连接所引起的原子或原子团在空间的排列方式。分子的构象是指具有一定构型的化合物分子,由于单键的旋转或扭曲所产生的原子或原子团在空间排列方式。 分子组成相同,由于原子和原子间的连接方式不同而引起的异构现象称为构造异构。前面各章介绍的碳链异构、位置异构、官能团异构、互变异构,都属于构造异构。各种构造异构所形成的同分异构体之间,分子组成相同,但原子的连接方式不同。分子组成相同,由于原子或原子团在空间的排列方式不同而引起的异构现象称为立体异构。立体异构体的分子中,原子与原子间的连接方式相同,只是空间排列方式不同,这是与构造异构不同之处。立体异构可分为构型异构和构象异构,构型异构又包括顺反异构和旋光异构。 同分异构的分类总结如下: 分子的立体结构与其性质关系密切,同种化合物的不同异构体在性质上存在一定的差异,生理作用就可能不同。学习立体异构方面的有关知识,对今后学习药学方面的专业课程十分必要。 第一节顺反异构

一、 顺反异构 在含有双键的有机物分子中,由于双键是由一个σ键和一个π键组成的,双键的旋转必然破坏π键,因此双键的旋转就受到了限制。连在双键碳原子上的原子或原子团就会有不同的空间排列方式,即可以产生不同的构型。例如:2-丁烯有两种不同的构型,可分别表示为: 顺-2-丁烯 反-2-丁烯 熔点-139.4℃ 熔点-105.4℃ 同理,在脂环化合物中的环内碳原子,由于受环本身的限制,不能绕碳碳单键旋转,当有两个或两个以上的成环碳原子所连的基团不同时,就会有不同的空间排列方式。 例如:1,3-二甲基环戊烷的构型可表示为: 这种分子结构相同,只是由于双键或脂环旋转受阻而产生的原子或原子团在空间的排列方式不同引起的异构,称为顺反异构。顺反异构属于构型异构。 二、 产生顺分异构的条件 分子中有限制旋转的因素如C =C 双键或脂环,是产生顺反异构的必要条件。 (一) 化合物中含有C =C 双键 在含有一个C =C 双键的化合物分子中,由于C =C 双键不能自由旋转,使得2个双键C 原子所连接的4个原子或原子团在空间存在两种不同的排列方式,产生两种构型的物质,这两种物质就是顺反异构体。例如丁烯二酸有两个顺反异构体。 反-2-丁烯二酸 顺-2-丁烯二酸 (熔点:287℃) (熔点:130℃) 尽管顺-2-丁烯二酸和反-2-丁烯二酸的分子组成、构造完全相同,但是熔点却不同,所以它们是两种不同构型的物质。 并不是所有含有双键和脂环的有机化合物都能产生顺反异构体。如果在同一个双键C 原子上连有两个相同的原子或基团,就不存在顺分异构现象。例如2-甲基-2-丁烯的结构简式: C C CH 3H 3C H H C C CH 3H 3C H H

同分异构体 (2)

强化训练七同分异构体 1.下列有机化合物的同分异构体数目前者大于后者的是(不考虑立体异构)() A.C3H8与C4H10 B.C4H10O(醇)与C5H10O2(酸) C.C5H12与C4H8 D.C4H8Cl2与C4H8O2(酯) 答案 D 解析C3H8只有一种结构;C4H10有2种同分异构体,A错误。C4H10O(醇)和C5H10O2(酸)可分别写为C4H9—OH和C4H9—COOH,两者同分异构体的数目相同,B错误。C5H12有3种同分异构体:正戊烷、异戊烷和新戊烷;C4H8有5种同分异构体: CH2==CH—CH2—CH3、CH3CH===CHCH3、 (CH3)2C===CH2、,C错误。确定C4H8Cl2

的同分异构体先分析碳骨架异构,有与 2种情况,然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中碳骨架为

时有6种同分异构体,碳骨架为 时有3种同分异构体,共9种;C4H8O2属于酯类的同分异构体有4种:甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯, D正确。 2.下列有机物有4种同分异构体的是() A.分子式为C4H10的烷烃的二氯取代物 B.分子式为C4H8O2的有机物 C.乙苯的一氯取代物 D.和H2加成生成2-甲基-3-乙基戊烷的单烯烃 答案 D 解析分子式为C4H8Cl2的同分异构体有 CH2ClCHClCH2CH3、CH2ClCH2CHClCH3、

CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3、 CHCl2CH2CH2CH3、CH3CCl2CH2CH3、 共9种;分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体有2种羧酸:CH3CH2CH2COOH、,

同分异构体知识归纳

同分异构体知识归纳 1109 贺斌 有机物种类和数目繁多,其中一个重要原因是因为存在同分异构现象。同分异构体知识是有机化学中的重点和难点,下面将有关知识进行一下简要总结。 一.同分异构体的特点 1.互为同分异构体的化合物,分子式相同,结构不同。 判断两种物质是否互为同分异构体,首先必须是两者分子式相同,而不是相对分子质量相同;其次看两者的结构,结构应不同,主要包括碳原子连接方式不同,官能团的位置不同,有机物类别不同等。 2. 互为同分异构体的化合物,物理性质不同,同类时化学性质相似,不同类时化学性质不同。 例如戊烷有三种同分异构体,主链上的碳原子数目不同,正戊烷没有支链,异戊烷一个支链,新戊烷两个支链。碳原子的连接方式不同,造成了它们性质的差异:熔点、沸点、相对密度都不同,常温下,正戊烷和异戊烷是液体,而新戊烷是气体。但它们又同属于烷烃,很多化学性质相似,例如都能与卤素单质发生取代反应、都不能使高锰酸钾溶液褪色等。而乙酸与甲酸甲酯也互为同分异构体,但属于不同类别的有机物,所以物理性质不同,化学性质也不同。 二.同分异构体的种类 1.碳链异构:碳原子的排列顺序不同而形成不同的碳链。 如:CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)2 2.位置异构:具有相同的碳链和官能团,但官能团的位置不同。 如:CH3CH2CH2OH与CH3CH(OH)CH3。 3.官能团异构(异类异构):具有不同类别的官能团。 如:CH3CH2OH与CH3OCH3 。要熟练掌握官能团异构的通式和对应有机物的类别:通式类别 C n H2n(n≥3) 烯烃、环烷烃 C n H2n-2(n≥3) 炔烃、二烯烃 C n H2n+2O(n≥2) 饱和一元醇和饱和一元醚 C n H2n O (n≥3) 饱和一元醛、饱和一元酮、烯酮 C n H2n O2(n≥2) 饱和一元羧酸、饱和一元酯 C n H2n-6O (n>6) 酚、芳香醇、芳香醚 三.同分异构体的写法 由于烷烃只存在碳链异构,其书写技巧可用“减链法”:首先选择最长的碳链做主链,找出处于中心对称线的碳原子,主链由长到短(依次减少一个碳原子),支链位置由心向边,支链由整到散,排布由邻到间,这样可以无遗漏、无重复地快速写出烷烃的各类同分异构体来。 对于其它类别的同分异构体按照碳链异构→位置异构→官能团异构顺序书写,也可按照官能团异构→碳链异构→位置异构顺序书写。但有些题目如果利用这种常规性书写方法太麻烦,需要巧解,下面举例说明: 1.排列组合,等价代换 CH3

2020-2021学年化学苏教版选修5学案:2.1.2同分异构体

第2课时同分异构体 1.同分异构体 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式的现象,叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。同分异构现象普遍存在于有机化合物中,它是有机物种类繁多的重要原因之一。同分异构体之间的转化是化学变化。在有机化合物中,当碳原子数目增多时,同分异构体的数目也就越多。 2.同分异构现象的类别 (1)碳链异构,是由于碳原子的排列方式不同产生的异构现象。烷烃中的同分异构体均为碳链异构,如C5H12有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷、新戊烷。 (2)位置异构,是由于官能团位置不同产生的异构现象,如CH3CH===CHCH3和CH2===CH—CH2—CH3。 (3)官能团异构,是由于具有不同的官能团而产生的异构现象。如CH≡C—CH2—CH3与CH2===CH—CH===CH2、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖、硝基乙烷与甘氨酸等。 (4)立体异构,有机化合物具有相同的组成和相同的结构,而原子在分子中的空间排列情况不同,这种异构称为立体异构。立体异构又分为顺反异构和对映异构。CH3—CH===CH—CH3存在顺反异构,甲基在双键同一侧的,称为顺-2-丁烯;甲基在双键两侧的,称为反-2-丁烯。乳酸存在对映异构,两种分子互为镜像。

立体异构现象广泛存在于自然界中,立体异构和生命现象有着紧密的联系。如某些昆虫的信息素具有一个或多个碳碳双键,它们通常存在顺反异构。同样,生命体对手性分子也有着神奇的识别能力。 探究点一同分异构现象和同分异构体 一、同分异构现象产生的原因 同分异构现象产生的原因是有机化合物分子内部通常含有较多的原子,分子内部原子结合的顺序和成键方式不同。但并不是所有分子都有同分异构体,例如CH4、C2H6等就没有同分异构体。同分异构体的性质有较大差异,这是因为结构不同所导致的结果。 二、对同分异构体的理解 (1)分子结构式的写法与分子真实结构的差别。如 是同种物质,而不是同分异构体。 (2)同分异构体的分子式、相对分子质量、最简式都相同,但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体,如C2H6与HCHO;最简式相同的化合物也不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6。 (3)同分异构体结构不同,性质不同,是不同的物质;但可以是同一类物质,也可以是不同类物质。 (4)同分异构体不仅存在于有机物和有机物之间,也存在于有机物和无机物之间,如尿素[CO(NH2)2,有机物]和氰酸铵(NH4CNO,无机物)互为同分异构体。 三、同分异构体的性质

有机同分异构体书写(2)

有机同分异构体书写(2) 和CH 3CH=CHCH 3 4.顺反异构 5.对映异构(会判断) 常见的类别异构 886126(1) C 11H 22O 11:蔗糖和麦芽糖;CH 4ON 2:尿素[CO(NH 2)2]和氰酸铵[NH 4CNO] 练习1.判断下列异构属于何种异构? (1)CH 3CH 2COOH 和HCOOCH 2CH 3 (2)CH 3CH 2CH 2OH 和 CH 3CHCH 3 (3)CH 3CH 2CHO 和 CH 3COCH 3 3和 CH 3 CH 2CH 2 (5)CH 3CH 2=CHCH 2CH 2CH 3和CH 3CH 2CH = CHCH 具有官能团的有机物 一般书写的顺序:碳链异构→位置异构→官能团异构。 1、 写出C 4H 10O 的所有同分异构体 2、 写出C 5H 10O 的所有同分异构体(醇类) 3、 C 3H 6O 的所有同分异构体

4、C3H6O2的所有同分异构体 5、写出C4H8O2的所有同分异构体 酸: 酯: 6、写出分子式为C5H10O2且属于酯的的各种同分异构体的结构简式 拆分法:酯可拆分为合成它的羧酸和醇(酚)。若已知酸有m种异构体,醇有n种异构体,则该酯的同分异构体有m×n种。而羧酸和醇的异构体可用取代有效氢法确定。 同理可知,C3H7COOC4H9其中属于酯的同分异构体共有种。 含苯环的同分异构体 1、写出C8H10的芳香族化合物的同分异构体 2写出分子式为C7H8O的属于芳香族化合物的结构简式: 3写出分子式为C7H6O2的属于芳香族化合物的结构简式: (1)能发生银镜反应的结构简式有_________________ (2)能与NaHCO3溶液反应的结构简式有______________ 4写出分子式为C8H8O2的属于芳香族化合物的结构简式: (1)写出其中属于羧酸类,且结构中含有苯环的异构体的结构简式(共有种) (2)写出其中属于酯类,且结构中含有苯环的异构体的结构简式(共有种) 常见题型 练习1:的同分异构体(且满足能发生银镜反应和消去反应)

2-2 有机化学基础

选考大题 2-2有机化学基础 押题训练 1.以苯和乙炔为原料合成化工原料H的路线如下: 回答下列问题: (1)A的名称为______________,E中的官能团名称为__________________________。 (2)苯和甲醛反应生成A的反应类型为______________,B和C反应生成D的反应类型为____________。 (3)F的结构简式为______________,G生成H的化学方程式为________________________________(4)B 的亚甲基(—CH2—)的一个H被Br再取代生成I(),含有苯环的I的同分异构体共有________种(不含I),其中核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为1∶1∶1的结构简式为___________________________________________________________。 (5)参照上述合成路线,设计一条以乙炔和必要试剂合成环丙烷的路线,写出合成路线。 解析:苯与甲醛发生加成反应生成A为,A与HBr发生取代反应生成,发生取代反应生成D为与H2发生加成反应生成F,结合F的分子式可知F为,结合 的结构可知F与CH2I2反应生成G为,G催化氧化生成H为。

(4)的同分异构体可能是①苯环上有—Br和—CH2Br,有邻、间、对共3种;②苯环上有2个—Br和—CH3,其中卤素原子为对位,甲基的位置有1种;卤素原子为间位,甲基的位置有3种;卤素原子为邻位,甲基的位置有2种,则I共有9种同分异构体,其中核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积 之比为1∶1∶1的结构简式为。(5)以乙炔和必要试剂合成环丙烷的路线: 。 答案:(1)苯甲醇碳碳三键、羟基 (2)加成反应取代反应 2.由烯烃A和芳香烃F制备某高聚物K的合成路线如下图所示(部分反应条件略去): (1)由A生成B的反应类型是______________,B的名称是__________________。 (2)D生成E的化学方程式为________________________________________________ ________________________。 (3)G能发生银镜反应,且苯环上的一氯代物只有两种,则G的结构简式是______________。 (4)试剂X可选用下列中的________(填字母)。 a.溴水b.银氨溶液 c.酸性KMnO4溶液d.新制Cu(OH)2悬浊液 (5)与I具有相同官能团且苯环上只有两个取代基的同分异构体还有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱中有5组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶2∶1的是______________________(写出其中一种的结构简式)。 (6)参照上述合成路线,以乙醇为起始原料,选用必要的无机试剂合成CH3CHCHCOOH,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。 解析:烯烃A的分子式是C3H6,A是丙烯;芳香烃F的分子式是C7H8,F是甲苯;根据K的结构,逆推E、J分别

2-丁烯酸 同分异构体

2-丁烯酸同分异构体 2-丁烯酸是一种有机化合物,属于烯酸类同分异构体之一。它的分子式为C4H6O2,结构式为CH3CH=CHCH2COOH。 2-丁烯酸是一种无色液体,具有特殊的气味。它是不饱和脂肪酸的一种,可以从植物油中提取或通过化学合成得到。2-丁烯酸在工业上具有广泛的应用,尤其在化学和医药领域。 2-丁烯酸具有两个同分异构体,分别是顺式异构体和反式异构体。顺式异构体的化学结构中,两个甲基基团位于双键的同一侧,而反式异构体的化学结构中,两个甲基基团位于双键的异侧。 顺式异构体和反式异构体在物理和化学性质上有所不同。首先,在空间构型上,顺式异构体的分子呈现弯曲的形状,而反式异构体的分子呈现直线状。这种空间构型的不同会导致它们在溶解度、沸点和熔点等方面有所差异。 顺式异构体和反式异构体还表现出不同的化学反应性。顺式异构体由于分子结构弯曲,使得它们在化学反应中的反应活性较低。而反式异构体由于分子结构直线,使得它们在化学反应中的反应活性较高。这种差异在有机合成和催化反应中具有重要的意义。 在有机合成中,顺式异构体和反式异构体的选择性合成是一项重要的研究领域。研究人员通过调整反应条件和催化剂的选择,可以实现对特定异构体的选择性合成。这对于合成具有特定空间构型的有

机分子具有重要的意义,例如药物和化学品。 总结起来,2-丁烯酸是一种重要的有机化合物,属于烯酸类同分异构体之一。它具有两个同分异构体,即顺式异构体和反式异构体。这两种异构体在物理和化学性质上有所不同,具有不同的化学反应性。研究人员通过选择性合成的方法,可以实现对特定异构体的合成,对于有机合成具有重要的意义。2-丁烯酸的研究和应用将进一步推动化学和医药领域的发展。

2021届高考化学易错题练习:有机推断题的解法指导(二)【含答案】

2021届高考化学易错题练习 有机推断题的解法指导(二) 【错题纠正】 例题1、美托洛尔(H)属于一线降压药,是当前治疗高血压、冠心病、心绞痛、慢性心力衰竭等心血管疾病的常用药物之一,它的一种合成路线: 已知:CH3COCH2R CH3CH2CH2R 回答下列问题: (1)A物质是一种芳香化合物,其化学名称是_________________。 (2)反应B→C的化学方程式为___________;C→D的反应类型为.____________。 (3)D中所含官能团的名称是________________. (4)G的分子式为________________;已知碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则H(美托洛尔)中含有____________个手性碳原子。 (5)芳香族化合物X与C互为同分异构体。写出同时满足下列条件的X的一种结构简式__________________。 ①能发生银镜反应; ②不与FeCl3发生显色反应; ③含“C-C1”键; ④核磁共振氢谱有4个峰,峰面积比为2:2:2:1. (6)4-苄基苯酚()是一种药物中间体,请设计以苯甲醇和苯酚为原料制备4-苄 基苯酚的合成路线:___________________(无机试剂任选)。

【解析】根据C 结构简式及A 分子式知,A 为,B 发生取代反应生成C ,则B 为, A 和乙醛发生取代反应生成 B , C 发生信息中的反应生成 D 为,D 水解然后酸 化得到E 为 ,由G 的结构可知, E 中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成 F ,F 中酚羟基上H 原子被取代生成 G ,故F 为;对比G 、美托洛尔的结构可知, G 发生开环加成生成H ,据此分析解答。 (1)A 为 ,其化学名称是苯酚; (2)反应B→C 的化学方程式为: +Cl 2−−−→ 高温+HCl ,C→D 的反应类型为还原反应; (3)D 为,D 中所含官能团的名称是(酚)羟基、氯原子; (4)由结构简式,每个节点为碳原子,每个碳原子形成4个共价键,不足键由氢原子补齐,可知G 的分子式为:C 12H 16O 3;H(美托洛尔)中连接羟基的碳原子为手性碳原子,所以含有1个手性碳原子; (5)芳香族化合物X 与C 互为同分异构体,X 符合下列条件: ①能发生银镜反应,说明含有醛基; ②不与FeCl 3发生显色反应,说明不含酚羟基; ③含“C−C1”键; ④核磁共振氢谱有4个峰,峰面积比为2:2:2:1,说明有4种不同环境的氢原子,且个数比为2:2:2:1,符合条件的结构简式为 (或 等合理答案); (6)苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛,苯甲醛与苯酚反应生成 ,最后与 Zn(Hg)/HCl 作用得到目标物,其合成路线为: 2 O Cu Ag Δ −−−−→或,3 AlCl −−−→苯酚 () Zn Hg /HCl −−−−→ 。

2甲基13丁二烯结构式

2甲基13丁二烯结构式 甲基丁二烯(Methylbutadiene),分子式为C5H8、在有机化学中,通常将甲基丁二烯分为几个同分异构体,其中之一就是2-甲基-1,3-丁二烯(Isoprene),结构式如下: HHH H2C=C–C–CH2–C=CH2 CH3CH3 2-甲基-1,3-丁二烯也是一种二烯烃,它的结构中包含了两个碳碳双键。在这个结构中,两个碳碳双键之间的碳原子上有一个甲基基团 (CH3),分子中总共有5个碳原子和8个氢原子。 2-甲基-1,3-丁二烯是一种重要的化学物质,它有着广泛的应用。其中最重要的就是作为合成橡胶的原料。2-甲基-1,3-丁二烯可以通过萘基炉处理石油原料得到,这个过程中会产生很多不饱和烃类,其中包括2-甲基-1,3-丁二烯。该物质在橡胶工业中被合成成为天然橡胶的替代品,被用于制造各种橡胶制品,如轮胎、橡胶管、密封件等。 此外,2-甲基-1,3-丁二烯还可以作为一种重要的有机合成中间体。它可以通过氢化反应转化为2-甲基-1,3-丁二醇,进而得到其他有机化合物,如2-甲基-1,3-丁二醇酸酯等。这些化合物在合成农药、染料、香料等领域有着广泛的应用。 此外,2-甲基-1,3-丁二烯还被用作扩散性氧化反应的底物。扩散性氧化反应是一种金属无机化合物的合成方法,可以得到具有特殊结构和性

质的材料。2-甲基-1,3-丁二烯可以通过氧化反应转化为2-甲基醋酸,并进一步反应得到其他化合物。 总之,2-甲基-1,3-丁二烯是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用。它在橡胶工业中是合成橡胶的原料,在有机合成中可以作为中间体,用于合成农药、染料、香料等化合物。此外,它还可以作为扩散性氧化反应的底物,用于合成具有特殊结构和性质的材料。

高二化学同分异构体专项训练(讲义及答案)及解析

高二化学同分异构体专项训练(讲义及答案)及解析 一、高中化学同分异构体 1.酯类物质H 是一种疗效明显的血管扩张剂,以烃A 、E 为原料合成H 的流程如下: 已知:RCHCl 22H O NaOH 、 RCHO ,回答下列问题: (1)C 的名称是____,①的反应类型是___。D 中含有官能团的名称是____。 (2)E 的结构简式可能为___,H 的分子式为____。 (3)写出反应④的化学方程式:__________。 (4)写出符合下列条件的D 的同分异构体的结构简式(同一碳原子上不能连2个—OH ):______(写一种即可)。 ①能发生银镜反应但不能发生水解 ②核磁共振氢谱峰面积比为2 :2 :2 :1 :1 ③遇FeCl 3溶液显紫色 (5)以1—丙醇为原料合成2—丁烯酸,写出合成路线图:_______(无机试剂任选)。 2.由苯乙烯经下列反应可制得B 、H 两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。 (1)G 中所含官能团的名称为_____。 (2)聚合物B 的结构简式是________;E 的分子式是______________。 (3)C 转化为D 的化学方程式是_______________(应注明条件); F 转化为G 的反应类型属于______。 (4)写出G 的一种符合下列条件的同分异构体X 结简式_______________。 ①X 与FeCl 3 溶液反应显色,也能发生银镜反应和水解反应,②X 分子苯环上只有两个互为对位的取代基 3.高血脂是一种常见的心血管疾病,治疗高血脂的新药I 的合成路线如下(A~I )均为有机物):

已知:a. b. RCHO 回答下列问题: (1)反应①的化学方程式为_______;F的官能团名称为______。 (2)反应②的类型是_______。D→E所需试剂、条件分别是_______、______。 (3)G的结构简式为____________。 (4)芳香族化合物W的化学式为C8H8O2,且满足下列条件的W的结构共有_______种(不考虑立体异构)。 i.遇FeCl3溶液显紫色; ii.能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱显示有5种不司化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1的是 ____________(写出结构简式)。 (5)设计以甲苯和乙醛为原料制备的合成路线。无机试剂任选, 合成路线的表示方式为:_____________. 4.以芳香烃A为原料发生如图所示的变化,可以合成高聚物G。 已知:①两个羟基连在同一碳原子上不稳定,会自动脱水。 ②C能发生银镜反应,F能使溴水褪色。

同分异构体

同分异构体 知识点一烃分子的原子共线、共面问题 1.几种最简单有机物的空间构型 (1)甲烷分子(CH4)为正四面体结构,最多有3个原子共平面; (2)乙烯分子(H2C===CH2)是平面形结构,所有原子共平面; (3)乙炔分子(H—C≡C—H)是直线形结构,所有原子在同一直线上; (4)苯分子(C6H6)是平面正六边形结构,所有原子共平面; (5)甲醛分子(HCHO)是平面形结构,所有原子共平面。 2.单键的旋转思想 有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等都可旋转。 3.规律 共线分析: (1)任何两个直接相连的原子在同一直线上。 (2)任何满足炔烃结构的分子,其所有原子均在同一直线上。 共面分析: 在中学所学的有机物中,所有的原子能够共平面的有: CH2===CH2、CH≡CH、C6H6、、 CH2===CH—CH===CH2、。 【例1】已知链烃基中碳碳单键可以旋转,则分子中处于同一平面上的碳原子最多有________个,最少有________个。 【例2】下列关于的说法正确的是() A.所-有的碳原子都可能在同一平面内 B.最多只可能有10个碳原子在同一平面内 C.有7个碳原子可能在同一条直线上 D.只可能有6个碳原子在同一条直线上 【例3】关于结构简式为的烃的下列说法正确的是( ) A.分子中至少有6个碳原子共平面 B.分子中至少有8个碳原子共平面 C.分子中至少有9个碳原子共平面 D.分子中至少有14个碳原子共平面 【例4】已知结构中,各原子与化学键共平面,—C≡C—结构中,各原子与化学键处于同一直线上,试分析分子结构中: (1)在同一条直线上最多有________个原子; (2)能肯定在同一平面内且原子数最多的有________个原子; (3)可能在同一平面内且原子数最多的有________个原子。

高三化学教案-同系物和同分异构体 最新

第二节同系物和同分异构体 【知识网络】 一.同分异构体: 1.缺乏空间感受,导致同分异构体的重复计数。 Cl H 如:二氯甲烷误认为H-C-H与Cl-C-H互为同分异构体。 Cl 2.向缺乏“等效变换”的观念,不会巧断异构体数目。 如:由二氯苯(C6H4Cl2)的同分异构体有3种,即可推知四氯苯(C6H2Cl4)的同分异构体也必有3种(4个H原子与4个Cl原子的“等效变换”)。 3.判断同系物要点: ①同系物通式一定相同。 ②通式相同不一定是同系物。 ③同系物组成元素种类必须相同。 ④同系物是结构相似,不是相同,如CH3CH2CH3和(CH3)4C前者无支链,后者有支链能互称同系物(结构相似不一定完全相同)。 ⑤在分子组成上必须相差一个或几个CH2原子团,但通式相同组成上相差若干个CH2原子团

不一定是同系物,如CH 3CH 2Br 和CH 3CH 2CH 2Cl 都是卤代烃,且结构相差一个CH 2原子团不是同系物。 【典型例题评析】 例1 下列各对物质中属于同分异构体的是(2000年理科综合题) 1213 为“司空见惯”的简单问题,抓住同分异构体的“分子式相同”这一特征即可。 答案:D 体:(1998年全国高考题) 据此,可判断1,2,3,4,5-五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同一平面上)的异构体数目是 A.4 B.5 C.6 D.7 思路分析:本题将同分异构体知识与空间结构相结合,突出了空间想像能力的考查。五个氯原子在环戊烷平面上可分为五上(或五下) 答案:A 一题多解:景中去,以此考查考生自学能力,并在此基础上考查了逻辑思维,抽象思维和空间概念。解题时,将环戊烷用键线,写在纸平面上,在纸平面下方的氯原子可不写出,在纸平面前方的氯原子则用碳原子上涂黑点的方法表示,5个氯原子都在后方的只有1个异构体,将其中1个氯原子移至前方的也只有1个异构体,将2个氯原子移至前方的则有两个异构体,前移三个氯原子与前移两个 C 、H 原子都未画出

有机化学复习专题二同系物与同分异构体

有机化学复习专题二——同系物与同分异构体 同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 例如:1.下列物质属于同系物的一组是() A.CH4与C2H4B .与CH3CH2CH2CH3 C.C5H12与C3H8D.C2H4与C3H6 E. C3H6O2与C4H8O2 F.C2H6O与CH3OH G.乙二醇与丙三醇 H. I.硬脂酸与软脂酸J.油酸与甲基丙烯酸 2.下列各组物质,其中属于同系物的是: (1)乙烯和苯乙烯(2)丙烯酸和油酸(3)乙醇和丙二醇 (4)丁二烯与异戊二烯(5)蔗糖与麦牙糖() A.(1)(2)(3)(4)B.(2)(4) C.(1)(2)(4)(5)D.(1)(2)(4) 3.下列各组物质中,一定既不是同系物,又不是同分异构体的是() A .B. 苯甲酸和 C.CH2O2和C3H6O2D.乙酸和硬脂酸 4.具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构式为: 它属于() A.芳香族化合物 B.苯甲酸的同系物 C.易溶于水的有机物 D.易升华的物质 同分异构体:具有相同的分子式,但具有不同结构式的化合物互称为同分异构体。 例如5.下列各组物质中,两者互为同分异构体的是:() ①CuSO4•3H2O和CuSO4•5H2O ②NH4CNO和CO(NH2)2 ③C2H5NO2和NH2CH2COOH ④[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2]•2H2O•Cl A、①②③ B、②③④ C、②③ D、③④ 6.下列分子式表示一定是纯净物的是()A.C5H10 B.C7H8OC.CH4OD.C2H4Cl2E.C6H12O6 同分异构体的书写,是中学有机化学学习的重点与难点,也是高考的热点,下面重点来分析同分异构体的有关题型! 一.同分异构体书写的基本方法 1.进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是() A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3 2.分子式为C7H16的烷烃中,在结构式中含有3个甲基的同分异构体的数目是() A.2 B.3 C.4 D.5 3.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是() A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14 4.丙烷的二氯代物有4种同分异构体,则其六氯代物的同分异构体数目是() A.2种 B.4种 C.6种 D.3种 5.在C3H9N中,N原子以三个单键与其他原子相连,它具有的同分异构体数目为() A.1 B.2 C.3 D.4 6.某烃的组成中含碳、氢元素的质量比为6:1,该烃对氮气的相对密度为2,该烃能与H2发生加成反应,所得加氢产物的二氯代物有三种同分异构体,则该烃为() A.CH2=CH-CH2-CH3 B.CH2=CH2 C.CH3-CH=CH-CH3 D.CH3-C=CH2 7.在C10以下的烷烃中,只有一种一氯代物的同分异构体的结构简式有哪些?试一一写出;其中,不能发生消去反应生成相应的烯烃的是。 8.通常情况下,烷烃可以由相应的烯烃经催化剂加氢得到。但是,有一种烷烃A,分子式C9H20,它却不能由任何C9H18的烯烃催化加氢得到。而另有A的三种同分异构体B1、B2、B3,却分别可由而且只能由1种自己相应的烯烃催化加氢得到。则A、B1、B2、B3的结构简式分别为: A、B1 B2、B3 9.烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化成但若烷基R中直 接与苯环连接的碳原子上没有C-H键。则不容易被氧化得到现有分子式是C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化的异构体有7种,其中的3种是: CH3—CH CH3—CH2 CH COOH —CH3 | CH3

2020-2021高二化学第二册教师用书:第七章 有机化合物含解析

2020-2021学年高二化学新教材人教版必修第二册教师用书:第七章有机化合物含解析 整理与提升 一、同系物、同分异构体概念辨析及其判断

1.同系物 在分析烷烃的通式时发现相邻的烷烃都相差一个CH2原子团。像这种结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,例如:甲烷、乙烷、丙烷等互为同系物。这种现象在有机物中很普遍,认识这种规律有利于比较、预测物质的组成和性质。 (1)同系物的结构相似,主要指化学键类型相似,分子中各原子的结合方式相似.对烷烃而言就是指碳原子之间以共价单键相连,其余价键全部结合氢原子。同系物的结构相似,并不是相同。 例如:和CH3CH2CH3,前者有支链,而后者无支链,结构不尽相同,但两者的碳原子均以单键结合成链状,结构相似,故为同系物。 (2)同系物的组成元素必相同。 (3)同系物必符合同一通式。但符合同一通式,且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质不一定是同系物,如 CH2===CH2(乙烯)和(环丙烷)。 (4)同系物一定具有不同的分子式。 特别提示:①根据分子式判断一系列物质是不是属于同系物时,一定要注意这一分子式表示的是不是一类物质,如C3H6,可以 表示CH2===CH—CH3,也可以表示;

②根据物质的结构简式判断物质是不是属于同系物,要注意所给的物质是不是分子式相同,如CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于同分异构体。 2.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。 (1)“同分"-—相同分子式(当然相对分子质量也相同,但相对分子质量相同的不一定是同分异构体);“异构"——结构不同,分子中原子的排列顺序或结合方式不同。 (2)同分异构体之间可能是同类物质,也可能属于不同类物质。同分异构体物理性质不同。若属同类物质,化学性质相似,如正丁烷与异丁烷;若属于不同类物质,化学性质不同,如 CH2===CH—CH3与。某些无机物中也存在同分异构现象。 (3)化合物分子组成越复杂,同分异构体越多,如CH4、C2H6、C3H8无同分异构体,丁烷(C4H10)有2种同分异构体,戊烷(C5H12)有3种同分异构体,己烷(C6H14)有5种同分异构体。同分异构现象是有机物种类繁多的主要因素之一。 1.下列关于同系物的叙述中,正确的是(C) 表示 A.某有机物同系物的组成可用通式C n H2n +4 B.C5H12表示的一定是纯净物 C.两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍 D.同系物之间具有相同的化学性质 解析:烷烃是饱和烃,也就是说碳原子结合的H原子最多,

2023届高考化学专项小练有机化学基础

有机化学基础(选考) 1.(2021届·山东日照市高三期中)化合物G是一类用于合成除草剂的中间体,其合成路线流程图如下: 回答下列问题: (1)A的名称为________。 (2)C中的含氧官能团名称为_________。 (3)B→C的反应类型为_________。 (4)E的分子式为C11H8NO3F3,写出E→F的化学方程式:___________。 (5)同时满足下列条件的C的稳定的同分异构体有______种(为不稳定结构)。 ①除苯环外无其他环状结构,苯环上有四个取代基,其中一个为-CF3,且苯环上一氯代物只有一种; ②能使溴的四氯化碳溶液褪色,能发生银镜反应; ③分子中有4种不同化学环境的氢。 (6)参照上述流程,设计由和为原料制备的合成路线(其他试剂任选)______________。 【答案】(1)1,3-苯二酚(或间苯二酚) (2)醚键、酯基 (3)取代反应

(4) (5)6 (6) 【解析】由有机物的转化关系可知,在浓磷酸作用下,与经过加成反应、消去反应和取代反应生成,在碳酸钾作用下,与(CH3)2SO4发生取代反应生成,在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成,E的分子式为C11H8NO3F3,在铁与氯化铵的作用下发生还原反应生成,则E为; 与发生取代反应生成, 与发生取代反应生成。(1)A 的结构简式为,名称为1,3-苯二酚(或间苯二酚);(2)C的结构简式为

,含氧官能团名称为醚键、酯基;(3)B→C的反应为在碳酸钾作用下, 与(CH3)2SO4发生取代反应生成;(4)E→F的反应为 与发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为 ;(5)由题给条件可 知C的稳定的同分异构体能使溴的四氯化碳溶液褪色,能发生银镜反应说明含有碳碳双键或碳碳三键和醛基,同分异构体分子中除苯环外无其他环状结构,苯环上有四个取代基,其中一个为-CF3,且苯环上一氯代物只有一种,说明结构对称,结合C的分子式可知,另三个取代基可能为2个醛基和1个—OCH=CH2,或2个羟基和1个—CH2C≡CCHO,或2个羟基和1个—C CCH2CHO,由分子中有4种不同化学环境的氢可知,符合条件的同分异构体的结构简 式有、、、、 和,共有6种;(5)由原料和产品的结构简式,结合题给信息,运用逆推法可知,合成的步骤为在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成,在铁与氯化铵的作用下发生还原反应生成,与发生取代

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