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关于同分异构体论文范文资料 与有机物同分异构体书写方法和技巧有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:同分异构体范文 科目:毕业论文 2024-03-16

《有机物同分异构体书写方法和技巧》:本论文为您写同分异构体毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献,可免费下载。

有机化合物的同分异构现象即普遍又复杂,它的存在丰富了有机物的种类,有机物同分异构体是有机化学中的一个重要概念,贯穿着整个有机化学教学,又是每年大型考试的必命题热点,受到广大教育者的关注.在平时训练中,应当注重该类问题的学习,培养学生对空间想象能力,掌握对化学式的书写和理解.在书写有机物同分异构体时要注意书写方法,防止重复和漏写问题的出现,下面我们从同分异构体的基本概念来入手,着重分析同分异构体的书写方式和技巧,为下一步在教学中运用提供一定的理论基础.

一、有机物同分异构体的概念

同分异构体也叫做同分异构物,主要是指拥有相同分子式,但结构式却不相同的多种分子,同分异构体的组成和相对分子质量完全相同,但分子空间结构不同、物理性质和化学性质不同,也有很多同分异构体拥有相似的性质,由于同分异构体的广泛性和普遍性使得有机化合物种类繁多,化学中常见的两种主要的种类为结构异构和立体异构.异构体的存在,在近几十年来成为了药物化学和生物化学关注的焦点,在生物有机体当中,我们知道的大部分此类异构体间的转化是有意义的.,

二、同分异构体的分类

同分异构体可以分为结构异构和立体异构两种,以下对这两种同分异构类型进行讨论.

1.结构异构

(1)碳链异构.该种异构形式主要是由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象,如CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3.碳链异构存在于各类有机化合物中,一般的,开链烷烃的构造异构只有碳链异构,如最简单的开链烷烃是甲烷.乙烷可以看做甲烷中一个氢原子被 取代的产物,丙烷可以看做乙烷中一个氢原子被 取代的产物.

(2)官能团位置异构.由于官能团的位置不同而引起的异构现象,如:CH3CH2CH等于CH2和CH3CH等于CHCH3等.针对碳架结构相同的化合物来说,位置异构是指取代基或官能团的位置.(3)官能团异类异构.该种类型是指官能团的不同而引起的异构现象,包括单烯烃和环烷烃、二烯烃、单烯烃、环单烯烃等,也包括一些结构稍微复杂的烃类如苯和多烯烃、葡萄糖和果糖、氨基酸和硝基化合物等等.

2.立体异构

(1)对映异构体.又称为对掌异构物,立体异构体镜像完全重叠互为镜像的分子.如右图所示.

(2)非对应异构体.是指具有一个或多个手性中心但不互为镜像关系的化合物,该类不仅旋光性质不相同,而且很多物理性质和化学性质也不相同.这也是不对称合成中拆分对映异构体时所使用的原理.

(3)构象异构.一般的,同分异构体之间可以通过化学键的旋转而互相变化.构象异构体可以被认为是一种非对映异构体,但是从整体来看,它们并不是的,因为键的旋转可以使它们形成它们的镜像.

(4)顺反异构.指由于存在双键或环,这些分子的自由旋转受阻,产生两个互不相同的异构体,分别称为顺式和反式异构体,如2-丁烯的两个异构体.

二、有机物同分异构体的书写方法和技巧

1.取代法

是指将同分异构体当做官能团取代烃中的不同氢形成的,书写时先写出化合物的碳链结构,利用等效氢的规律进行判断,判断出可以被取代氢的种类有哪些.一般的取代氢的位置有几种就可以得出几种同分异构体,该类方法主要适用于卤代烃、醛类化合物、羧酸、醇类化合物等同分异构体的书写.该种方法的规律可总结为:每一个碳上的氢都是等效的,同一个碳上所连接的 也是等效的,镜面对称的位置上的氢也是等效的.如对C6H13Cl的同分异构体的判断上,在书写卤代烃的同分异构体时,可先判断卤代烃是否为饱和卤代烃,除了卤素原子外还有哪些其他的元素或官能团,可看出该卤代烃为饱和的,所以只需要考虑卤素原子位置异构和碳链异构.我们可以用等效氢法很快数出同分异构体的个数,然后在数出不同 上存在卤元素的可能位置,即可得出总共存在的同分异构体数.

2.减碳法

在书写烃的同分异构体时,要首先判断该烃是哪种烃,即可以通过和相同碳原子的烷烃进行对比来判断少几个氢,如果是饱和烃可以通过减碳法,先把所有碳原子放在主链上,主链上在减少一个碳作为支链,但该 不能直接连接第一个碳,通过在碳链上移动,写其他的碳链,可能会产生的几种异构体.接着再在主链上减少一个碳,两个碳作为支链,可以是两个 ,分别接到两个碳上,或两个同时接到一个碳上.最后从主链上去除两个碳,组成一个乙基,但注意乙基不能出现在第二个碳上,然后再在主链上移动乙基.以此类推下去,所以主链上的碳一定要多于支链上的碳.如C5H12,首先我们可以判断其为饱和烃,主链上有五个碳,取一个 在主链四个碳上移动,可以得到一个异构体,然后取两个碳,在三个碳主链上移动,即两个 加到中间上的碳上也可得到一个异构体.然后考虑其可能出现的环状等可能出现的异构体.

3.插入法

该方法主要适合对酯类化合物、醚、酮、卤代烃以及含有双键或三键的不饱和烃类化合物的同分异构体的书写.可先将官能团拿出,然后写出剩余部分的碳链结构,通过观察主链的对称规律找出可能插入官能团的位置,将官能团插入.同样以C5H10为例,第一步可先找出三种同分异构体CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3,CH3C(CH3)2CH3,第二步观察上述结构中可能存在的等效碳碳键的个数,第三步,插入碳碳双键即可得到炔烃和烯烃的同分异构体.该方法简单方便,易于掌握,不需要书写,不会重复和遗漏就能准确找出有机物的同分异构体个数,且应用范围广,能普遍应用在烯烃、炔烃、醇类、醛类、酸类酯类等化合物中同分异构体的判断中.

4.不饱和度法

当有机物为不饱和烃类化合物时,可以和饱和烃相比判断其缺少多少个氢,如有机物中含有环或者双碳键就会少两个氢,含有一个三键就会少四个氢,利用不饱和度来帮助我们推测该有机物中存在的同分异构体.如CnHm,其不饱和度为(2n+2-m)/2,卤代烃CnHmClz,其不饱和度为(2n+2-m-z)/2等等.

5.控一移二法

该方法主要用于含有两个或两个以上官能团的同分异构书写上,含有几种官能团的有机化合物,在书写时容易造成重复和漏掉的情况,所以书写时,我们首先将所有的取代基拿掉,保留主链,分析出主链只被一种官能团取代时出现的同分异构体,然后分析其对称性,控制第一个取代基位置不变,移动第二个取代基的位置.以此类推下去,直至所有取代基全部进入主链中.比如含有两个羟基的苯二酚的同分异构体,首先确定苯酚一个羟基时,其中心对称,只有一个位置,加入第二个羟基时,含有邻位、间位、对位,三种结构,即含有三种同分异构体,邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚.

同分异构体的书写方法和技巧不仅可以让学生掌握在书写时应当注意的问题,培养学生空间想象能力,更能够提高学生对事物的分析能力,理解物质的性质,灵活运用到实际当中去.本文对书写方法的几项总结都是在教学当中较多用到的,希望能帮助学生在对化学分子结构的学习中,能够更具有系统性和适用性.

同分异构体论文参考资料:

结论:有机物同分异构体书写方法和技巧为关于本文可作为相关专业同分异构体论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文同分异构体的判断论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。

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