论文部分内容阅读
综观2011年全国各地高考有机框图题，对同分异构体的考查无一例外的都是给予限制条件要求考生书写，学生在此书写时存在一定的问题。
例1 以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线（部分反应条件及副产物已略去）
（1）B的同分异构体中含有苯环的还有______种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_______种。
（2）D的同分异构体中含有苯环的还有______种，其中：
①既能发生银境反应，又能发生水解反应的是________（写结构简式）。
②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是________（写结构简式）。
解析：（1）本题是课本知识的延伸，较容易。分子式为C7H8O且含有苯环的除了邻甲基苯酚之外，还有间甲基苯酚、对甲基苯酚、苯甲醇和苯甲醚共四种，结构简式分别为： 。其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰（注意含有侧链）的是对甲基苯酚和苯甲醚共2种。
（2）D的结构简式是 ，若不改变取代基的种类羟基和醛基可以是对位或是间位；若只有一个取代基可以是羧基或酯基，结构简式为： 、 。其中既能发生银境反应，又能发生水解反应的是 ；能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是 。
答案：（1）4 2 （2）4
例2 X是 的同分异构体，X分子中含有苯环，且苯环上一氯代物只有两种，则X所有可能的结构简式有 、 、 、
。
解析：因为X中苯环上一氯代物只有两种，所以若苯环上有2个取代基，则只能是对位的，这2个取代基分别是乙基和氨基或者是甲基和－CH2NH2；若有3个取代基，则只能是2个甲基和1个氨基，且是1、3、5位的，因此分别为： 。
例3 敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下：
写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式： 。
①能与金属钠反应放出H2；②是萘（ ）的衍生物，且取代基都在同一个苯环上；③可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。
解析：本问涉及同分异构体推理和书写，在限制条件下考查学生思维的敏捷性和灵活性，特别是对另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢的理解，有一定难度。C能与金属钠反应放出H2说明含有羟基；是萘的衍生物，且取代基都在同一个苯环上可发生水解反应，含有萘环；其中一种水解产物能发生银镜反应，说明是甲酸某酯。另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢，说明水解产物苯环支链一定是对称的，且支链是一样的，结构简式为： 。
解题策略
1.明确解题程序 限制条件的有机物同分异构体的书写三步骤：明确已知物质及其组成（题目直接给出或联系框图推出）；解读限制条件（性质、结构等方面的限制）→联想官能团、特征结构；组装新物质，可运用基团的拆分与组合思想。
2.注意有序思维 书写同分异构体的一般顺序是：碳链异构；官能团在碳链上的位置异构；不同种类有机物之间的异构。按照这样的思维顺序思考，同时考虑碳链的对称性和等效性，对于结构中有几种氢原子的判断是难点，要细心。需特别关注类别异构，如：醇和醚；芳香醇、芳香醚和酚；醛、酮和烯醇；酸、酯和羟基醛；氨基酸和硝基化合物等。
3.掌握常见的限制信息
常见限制性条件 有机物分子中的官能团或结构特征
性
质
方
面
限
制 与Na2CO3、NaHCO3溶液反应放出CO2气体 含-COOH
与FeCl3溶液发生显色反应 含酚-OH
水解后的产物与FeCl3溶液发生显色反应 含苯酚酯结构
能发生银镜反应 含-CHO
能与NaOH溶液反应 含酚-OH、-COOH等
能与Na反应放出氢气 含-OH、-COOH等
能发生水解反应 含酯基
卤代烃、醇一定条件下不能发生消去反应 无 -H原子
结
构
方
面
限
制 一氯代物只有一种 结构对称
苯环上只有一种不同环境的氢原子 2个相同的取代基，且在对位；或3个相同的取代基，且在1，3，5位等。
苯环上有两种不同环境的氢原子 2个不同取代基，且在对位；或3个取代基，且2个相同，结构对称等。
属于芳香醛、甲酸酯、 氨基酸等 含醛基和苯环、甲酸某酯、氨基在 位
含有手性碳原子 含连四个不同原子或原子团的碳原子
【跟踪训练】
1.写出两种同时符合下列条件的 的同分异构体的结构简式：___________________、___________________。
①属于芳香醛；②苯环上有两种不同环境的氢原子。
2.H属于 氨基酸，与 的水解产物互为同分异构体。H能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上的一氯代物只有2种。写出两种满足上述条件的H的结构简式： 。
3.写出满足下列条件的 的一种同分异构体的结构简式 。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出气体；③水解后的产物才能与FeCl3 溶液发生显色反应。
【跟踪训练】
1.
2. 和
3.
责任编辑 任占华
例1 以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线（部分反应条件及副产物已略去）
（1）B的同分异构体中含有苯环的还有______种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_______种。
（2）D的同分异构体中含有苯环的还有______种，其中：
①既能发生银境反应，又能发生水解反应的是________（写结构简式）。
②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是________（写结构简式）。
解析：（1）本题是课本知识的延伸，较容易。分子式为C7H8O且含有苯环的除了邻甲基苯酚之外，还有间甲基苯酚、对甲基苯酚、苯甲醇和苯甲醚共四种，结构简式分别为： 。其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰（注意含有侧链）的是对甲基苯酚和苯甲醚共2种。
（2）D的结构简式是 ，若不改变取代基的种类羟基和醛基可以是对位或是间位；若只有一个取代基可以是羧基或酯基，结构简式为： 、 。其中既能发生银境反应，又能发生水解反应的是 ；能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是 。
答案：（1）4 2 （2）4
例2 X是 的同分异构体，X分子中含有苯环，且苯环上一氯代物只有两种，则X所有可能的结构简式有 、 、 、
。
解析：因为X中苯环上一氯代物只有两种，所以若苯环上有2个取代基，则只能是对位的，这2个取代基分别是乙基和氨基或者是甲基和－CH2NH2；若有3个取代基，则只能是2个甲基和1个氨基，且是1、3、5位的，因此分别为： 。
例3 敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下：
写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式： 。
①能与金属钠反应放出H2；②是萘（ ）的衍生物，且取代基都在同一个苯环上；③可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。
解析：本问涉及同分异构体推理和书写，在限制条件下考查学生思维的敏捷性和灵活性，特别是对另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢的理解，有一定难度。C能与金属钠反应放出H2说明含有羟基；是萘的衍生物，且取代基都在同一个苯环上可发生水解反应，含有萘环；其中一种水解产物能发生银镜反应，说明是甲酸某酯。另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢，说明水解产物苯环支链一定是对称的，且支链是一样的，结构简式为： 。
解题策略
1.明确解题程序 限制条件的有机物同分异构体的书写三步骤：明确已知物质及其组成（题目直接给出或联系框图推出）；解读限制条件（性质、结构等方面的限制）→联想官能团、特征结构；组装新物质，可运用基团的拆分与组合思想。
2.注意有序思维 书写同分异构体的一般顺序是：碳链异构；官能团在碳链上的位置异构；不同种类有机物之间的异构。按照这样的思维顺序思考，同时考虑碳链的对称性和等效性，对于结构中有几种氢原子的判断是难点，要细心。需特别关注类别异构，如：醇和醚；芳香醇、芳香醚和酚；醛、酮和烯醇；酸、酯和羟基醛；氨基酸和硝基化合物等。
3.掌握常见的限制信息
常见限制性条件 有机物分子中的官能团或结构特征
性
质
方
面
限
制 与Na2CO3、NaHCO3溶液反应放出CO2气体 含-COOH
与FeCl3溶液发生显色反应 含酚-OH
水解后的产物与FeCl3溶液发生显色反应 含苯酚酯结构
能发生银镜反应 含-CHO
能与NaOH溶液反应 含酚-OH、-COOH等
能与Na反应放出氢气 含-OH、-COOH等
能发生水解反应 含酯基
卤代烃、醇一定条件下不能发生消去反应 无 -H原子
结
构
方
面
限
制 一氯代物只有一种 结构对称
苯环上只有一种不同环境的氢原子 2个相同的取代基，且在对位；或3个相同的取代基，且在1，3，5位等。
苯环上有两种不同环境的氢原子 2个不同取代基，且在对位；或3个取代基，且2个相同，结构对称等。
属于芳香醛、甲酸酯、 氨基酸等 含醛基和苯环、甲酸某酯、氨基在 位
含有手性碳原子 含连四个不同原子或原子团的碳原子
【跟踪训练】
1.写出两种同时符合下列条件的 的同分异构体的结构简式：___________________、___________________。
①属于芳香醛；②苯环上有两种不同环境的氢原子。
2.H属于 氨基酸，与 的水解产物互为同分异构体。H能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上的一氯代物只有2种。写出两种满足上述条件的H的结构简式： 。
3.写出满足下列条件的 的一种同分异构体的结构简式 。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出气体；③水解后的产物才能与FeCl3 溶液发生显色反应。
【跟踪训练】
1.
2. 和
3.
责任编辑 任占华