4.官能团位置的改变

如①CH3CH2CH2ClCH3CH=CH2CH3CHClCH3

②CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2 CH3CHClCH3CH3CH(OH)CH3。

[思想方法]

[例1]人们历经30年多时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下,其中互为同系物的是___________,互为同分异构体的是__________(填代号)。

 

①       ②      ③        ④

[分析]本题主要考查有机物同系物和同分异构体的识别,是一种基本能力要求,必须熟练掌握。这类问题分析时首先看分子式是否相同,然后看结构是否相同。根据题目给出的结构简式分析,①和②两者分子中相差一个碳原子,属于同系物。①和③以及②和④两者分子中相差两个氢原子,不是同分异构体,只有③和④分子式相同而结构不同,属于同分异构体。答案为①和②,③和④。若用不饱和度(缺氢指数)来判断,就会减少判断分子式的麻烦。①和②的Ω=3(1个C=C、1个C=O、1个环),③和④的Ω=2,①和②的分子中相差一个碳原子,只能是③和④互为同分异构体。可看出在备考复习中作适当延申来拓展自己的知识面是很有必要的。

[例2]2000年,国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺(英文缩写为PPA)结构简式为,其中φ代表苯基。苯丙醇胺是一种一取代苯,取代基是。

⑴PPA的分子式是:_______________________。

⑵它的取代基中有两个官能团,名称是_________基和________基(请填写汉字)。

⑶将φ-、H2N-、HO-在碳链上的位置作变换,可以写出多种同分异构体,其中5种的结构简式是:

   

 

请写出另外4种同分异构体的结构简式(不要写出-OH和-NH2连在同一个碳原子上的异构体;写出多于4种的要扣分):______________、______________、______________、______________。

[分析]本题主要考查链状同分异构体的书写。要讨论碳链上有3个取代基的问题,解决的方法是先连上2个取代基,分析一下有几种同分异构体,再连上第3个取代基,再分析有几种同分异构体。本题中,可先将-NH2和-OH连在不同碳原子上(因为要求不能连在同一个碳原子上),有3种异构体:、、,每一种异构体上再连1个苯基时,又各有3种异构体,总共可以得到9种异构体。答案为:

⑴C9H13NO  ⑵羟  氨  ⑶

[例3]蒽与苯炔反应生成化合物A:,如果两个甲基分别取代A中上的两个氢,可得    种异构体。

[分析]本题主要考查环状物同分异构体的书写。“例2”中书写同分异构体的方法称为“先定后动法”,一般适用于链状物的书写,如果对于环状物,则用该种方法容易导致重复。通过观察首先标出A分子中有3种不同类型的氢原子,两个甲基取代两个氢原子后在环上的位置是(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,2)、(2,3)、(3,3),都在1号位上有一种,在(1,2)上有2种同分异构体,在(1,3)上也有2种同分异构体,都在2号位上3种同分异体,(2,3)上有4种同分异构体,都在3号位上有3种同分异构体,因此共有15种同分异构体。

[例4]从石油裂解中得到的1,3-丁二烯可进行以下多步反应,得到重要的氯丁橡胶和甲基环己烷。试回答下列问题:

资料支持:①已知在极性溶剂中,溴与1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)主要发生1,4加成生成CH2BrCH=CHCH2Br,在非极性溶剂中,如正己烷中,主要是1,2加成生成CH2BrCHBrCH=CH2。

②CH2═CH-CH═CH2+CH2═CH2

③实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:

⑴甲基环己烷中碳原子是否共平面______(填“是”或“否”),甲基环己烷的一氯代物有________种(不考虑环己基的立体异构)。

⑵上述反应中属于加成反应的有_______(用序号回答),反应④的条件是_________。

⑶有机物A、B、C、D中含有手性碳原子的有__________________。

⑷以请设计合理方案,用1,3-丁二烯为主要原料制取氯丁橡胶(用反应流程图表示,并注明必要的反应条件)。例如:。

[分析]本题综合考查有机合与推断。⑴甲基环己烷分子中每个碳原子都成4个共价单键,呈四面体结构,因此甲基环己烷分子中碳原子不可能共平面。甲基环己烷分子的一氯代物可以取代在环己基上,也可以取代在侧链甲基上,因此一氯代物共5种。⑵合成甲基环己烷的过程中,反应①通过自身加成生成A(标★号的为手性碳原子,下同),反应②通过氧化反应生成B(),反应③通过加氢还原得C(),C通过④消去反应生成D(),D再通过加成反应生成目标分子甲基环己烷。由此可知上述转化中属于加成反应的是①③⑤,反应④的条件应该是浓硫酸、加热。⑶在有机物A、B、C、D中含有手性碳原子的有A和B。⑷合成过程可用逆合成分析法,过程如下:

答案为:⑴否  5种  ⑵①③⑤  浓硫酸、加热  ⑶AB  ⑷

[专题演练]

 0  263317  263325  263331  263335  263341  263343  263347  263353  263355  263361  263367  263371  263373  263377  263383  263385  263391  263395  263397  263401  263403  263407  263409  263411  263412  263413  263415  263416  263417  263419  263421  263425  263427  263431  263433  263437  263443  263445  263451  263455  263457  263461  263467  263473  263475  263481  263485  263487  263493  263497  263503  263511  447090 

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