力逐渐增大,有机物的熔、沸点逐渐升高。
2. 同分异构体
⑴概念
有机化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,称为同分界构现象;分子式相同而 结构不同的有机化合物互为同分异构体。例如,1 ?丁烯
(CH2=CHCH2CHJ和2■丁烯
(CH3CH = CHCH?)互为同分异构体。
同分异构现彖是有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。同分异构体的分子结构不同, 是不同的物质。 (2)分类
位置异构] 类
同分异构现象
别异构j
官能团异构
顺反异构] 对映异构j
立体异构
碳链异构
①碳链界构:由分子内碳原子的排列顺序不同所引起的异构现象,称为碳链界构。烷炷屮的 同分异构体均为碳链异构,例如,丁烷(CH CH CH.CH)和2-甲基丙烷
3
2
2
3
CH2—CH—CH3 (
CH3
I ,异J烷)。
②位置异构:由于官能团在碳链上的位置不同或取代基在苯环上的位置不同而引起的异构现
CH3—CH—CH3 象,称丿y位置
异构。例如,1■丙醇(CH CH CH OH)和2■丙醇(
3
2
2
丨
OII
)。
③ 类别异构:官能团的种类不同或有机化合物类别不同而引起的异构现象,称为类别并构。 例如,
CH3CH2OH(乙醇)和CH3OCH3(二甲瞇)属于类别异构。
④ 顺反异构:在含有c = C键的有机物分子屮,由于受c = c键的旋转障碍影响,产生顺反 异构现彖。相
同的原子或原子团在c = C键的同侧,称为顺式结构;相同的原子或原子团在
H3C
CH,
C = c
\\ /
C = C键的异侧,称为反式结构。例如, J J
H
/ \\
(顺2 丁烯)和
H
H
\\
/CH3
(反2 丁烯)互为顺反异构。
/ C = C、 H.C
'H
⑤ 对映异构:具有手性碳原子的有机物对能出现旋光异构现彖。例如,乳酸存在对映异构(如 图所示),两种分子互为镜像。
COOH
;
1 ? I COOH
1
HC
3
H | V
1 H 4C\\ 0H ■ I OH
CH3
方法技巧归纳 方法技巧(一)确定有机物的分子式和结构式的
方法
1. 确定有机物分子式的方法
(1)确定有机物的最简武
将一定量的有机物完全燃烧,分解为简单的无机物(如CO「H?O等),并作定量测定,通 过无机物的质量推算各元素的质量分数,然后计算出该有机物所含元素原子的最简整数比, 确定其最简式。
碳、氢元素质量分数的测定|处测燃烧>|测CO?和比0的质量 氮元素质量分数丽凰 空?甦燃烧测N?的体
卤素质量分数的测定 积
处理后 与AgM\溶液共热
>测卤化银的质量
(2)确定有机物的分子式
① 利用质谱法测定相对分子质量
在质谱图屮,最右侧的峰表示的就是该有机物的相对分子质量(即质荷比的最大值)。 ② 利用最简式和相对分子质量确定分子式
若桂的最简式为C“H”该炷的分子式可表示为(C“H几,则有M=Q2a + b)xm(M为 该桂的相对分子质量),据此求出加的值,继而求出该疑的分子式。
2. 确定有机物结构式的方法 (1) 红外光谱法
不同的化学键或官能团的吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同位置,可以初步判断有 机物中含有何种化学键或官能团。红外光诺儿乎可以测定所有化学键的种类,但不能测定化 学键的个数。
(2) 核磁共振氢谱法
处于不同化学环境中的氢原子,在核磁共振氢谱图上出现的位置不同,且吸收峰的面积与氢 原子的个数成正比。
(3) 不饱和度法
不饱和度乂称缺氢指数(用O表示),即有机物分子屮与碳原子数相等的链状烷怪相比较,每 减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1。 方法技巧(二)确定同分异构体种类的方法 方法指导1.基元法
根据坯基的异构体数目判断,常见的坯基有甲基、乙基、丙基、丁基和戊基,其屮甲基、乙 基无同分异构体,其余三种桂基的结构及数目如下表所示: 绘基 丙基 丁基 种数 桂基的结构 2 4 —CH2CH2CH3 . —CH(CH3)2 —CH2CH2CH2CH3 > —CH2CH(CH5)2> —C(CHJ3、CH3CH2CH(CH3)— —CH.CH.CH.CH.CH,、 Av CH3CH2CH2CH(CH3)—、 (CH3CH2)2 CH—、(CH3)2 CHCH2CH2 —、 CH3 戊基 8 1 (CH3)2 CHCH(CH3)—、 CH3CH2]—、 CH3 CH3CH2CHCH2— 、(CH)CCH2 2.对称法
考虑有机物分子结构的对称性,根据碳链或苯环屮不同种类的氢原子判断同分异构体是一种