模板02限制條件同分異構體的書寫識識·題型解讀考情分析+命題預測/技巧解讀明·模板構建答題模板+技巧點撥技法01同分異構體書寫的常見限制條件技法02同分異構體數目的判斷和書寫通·模板運用真題示例+模板答題+變式訓練練·模板演練最新模擬、預測考向本節導航限定條件的同分異構體書寫或數目的判斷，是近年來試卷的“壓軸”題。同分異構體的常見題型如下：限定條件的同分異構體書寫或數目的判斷，是近年來試卷的“壓軸”題。同分異構體的常見題型如下：(1)限定范圍書寫和補寫，解題時要看清所限范圍，分析已知幾個同分異構體的特點，對比聯想找出規律補寫，同時注意碳的四價原則和官能團存在位置的要求。(2)對“結構不同”要從兩個方面考慮：一是原子或原子團的連接順序；二是原子的空間位置。(3)判斷取代產物同分異構體種類的數目。其分析方法是分析有機物的結構特點，確定不同位置的氫原子種類，再確定取代產物同分異構體的數目。第一步：根據限定條件確定官能團或取代基根據題目所給分子式、結構、性質、定量反應關系、譜圖等信息判斷含有的官能團或取代基的種類及數量。第二步：根據不飽和度確定其他官能團或取代基計算所求物質的不飽和度，進一步確定是否含有其他官能團或取代基。第三步：寫出碳骨架，組裝官能團或取代基利用“取代法”、“插入法”或“定一移一法”等確定官能團或取代基的位置。對于母體為苯環的，可根據支鏈數目和特征進行判斷。第四步：確定同分異構體的種類及結構簡式計算所有符合條件條件的同分異構體種類數，寫出所有物質的結構簡式。技法01同分異構體書寫的常見限制條件1．同分異構體書寫的常見限制條件與結構的關系(1)不飽和度與結構的關系Ω=1，1個雙鍵或1個環Ω=2，1個三鍵或2個雙鍵或1個雙鍵或1個環Ω=3，3個雙鍵或1個雙鍵和1個三鍵或1個環和2個雙鍵Ω≥4，考慮可能含有苯環(2)化學性質與結構的關系能與金屬鈉反應：羥基、羧基能與碳酸鈉溶液反應：酚羥基、羧基能與FeCl3溶液發生顯色反應：酚羥基能發生銀鏡反應：醛基能發生水解反應：鹵原子、酯基、酰胺基(3)核磁共振氫譜與結構的關系確定有多少種不同化學環境的氫原子及個數之比判斷分子的對稱性2．限定條件下同分異構體的書寫方法(1)“碎片”推測：依據分子式(不飽和度)信息、特殊結構信息、類別信息、化合物性質等推斷官能團。(2)碳架構建：除“碎片”以外的碳原子，按碳架異構搭建。(3)“碎片”組裝：先在苯環上進行基團定位→再考慮取代基的碳鏈異構→再考慮取代基在苯環上的位置異構→最后考慮官能團類別異構。(4)方法選擇：“端基碎片”的位置異構一般選擇“等效氫”，“定一移一”等方法；“非端基碎片”的位置異構一般選擇“插入法”。技法02同分異構體數目的判斷和書寫1．同分異構體數目的判斷方法(1)記憶法：記住一些常見有機化合物同分異構體的數目，如①凡只含一個碳原子的分子均無同分異構體;②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔無同分異構體;③4個碳原子的烷烴有2種同分異構體，5個碳原子的烷烴有3種同分異構體，6個碳原子的烷烴有5種同分異構體。(2)基元法：如根據丁基有4種，可以確定丁醇、戊醛、戊酸都有4種結構。(3)替代法：如二氯苯(C6H4Cl2)有3種同分異構體(氯原子位置包括鄰、間、對三種)，四氯苯也有3種同分異構體(兩個氫原子位置包括鄰、間、對三種);又如CH4的一氯代物只有1種，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1種。(4)等效氫法：等效氫法是判斷同分異構體數目的重要方法，其規律有：①同一碳原子上的氫原子等效。②同一碳原子上的甲基上的氫原子等效。③位于對稱位置上的碳原子上的氫原子等效。(5)二元取代物同分異構體的判斷，可用“定一移一”的方法，即先定位一個取代基，再移動另一個取代基。2．苯的同系物的同分異構體判斷苯的同系物的同分異構體的數目一般按照基團連接法，如C9H12屬于芳香烴的同分異構體：(1)只有一個取代基：可以看作由苯環連接丙基(—C3H7)構成，由于丙基(—C3H7)有2種結構，因此有：、。(2)兩個取代基：、、。(3)三個取代基：、、。3．苯環上位置異構的書寫技巧——定一(或定二)移一法(1)在苯環上連有兩個新的原子或原子團時，可固定一個移動另一個，從而寫出鄰、間、對三種異構體；(2)苯環上連有三個新的原子或原子團時，可先固定兩個原子或原子團，得到三種結構，再逐一插入第三個原子或原子團，這樣就能寫全含有芳香環的同分異構體。例如：二甲苯苯環上的一氯代物的同分異構體共有六種(2＋3＋1＝6)。注意：在移動原子或原子團時要按照一定的順序，有序思考，防止重復，避免遺漏，這樣就能寫全含有芳香環的同分異構體。(3)若苯環上連有3個不同的取代基，其同分異構體數目為10種，如苯環有3個取代基的結構有10種。(4)等效氫法判斷芳香烴一鹵代物的數目“等效氫”就是在有機物分子中處于相同或完全對稱位置的氫原子，任一等效氫原子若被相同取代基取代所得產物都屬于同一物質例：甲苯和乙苯苯環上的一氯代物的同分異構體分別都有三種(鄰、間、對)：4．熟記?？嫉耐之悩嬻w模型(1)只含一種化學環境的氫原子的有機物：甲烷、乙烷、新戊烷、2，2，3，3-四甲基丁烷、苯、環己烷、乙炔、乙烯等；(2)丁烷、丁炔、丙基、丙醇均有2種不同結構；(3)戊烷、丁烯、戊炔均有3種不同的結構；(4)丁基、C8H10芳香烴的不同的結構均有4種；(5)己烷、C7H8O的含有苯環的不同結構均有5種；(6)戊基、C9H12的含有苯環的不同結構均有8種；(7)含苯環同分異構體數目的判斷①若苯環上連有2個取代基，其結構有鄰、間、對3種。②若苯環上連有3個相同的取代基，其結構有3種。③若苯環上連有—X、—X、—Y3個取代基，其結構有6種。④若苯環上連有—X、—Y、—Z3個不同的取代基，其結構有10種。1．（2023·全國甲卷）阿佐塞米(化合物L)是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一種合成路線如下(部分試劑和條件略去)。已知：R-COOHR-COClR-CONH2(7)具有相同官能團的B的芳香同分異構體還有種(不考慮立體異構，填標號)。a．10

b．12

c．14

d．16其中，核磁共振氫譜顯示4組峰，且峰面積比為2：2：1：1的同分異構體結構簡式為。【答案】(7)d【第一步根據限定條件確定官能團或取代基】根據有機物C的結構，有機物B被酸性高錳酸鉀氧化為C，則有機物B為。所以官能團為—NO2和-Cl。【第二步根據不飽和度確定其他官能團或取代基】要求找出具有相同官能團的B的芳香同分異構體，所以除官能團和苯環以外，還有一個飽和碳原子。【第三步寫出碳骨架，組裝官能團或取代基】碳骨架為苯環，依次考慮苯環上只有1個取代基、2個取代基和3個取代基，找出對應的取代基。只有1個取代基：（1種）；有2個取代基，會出現2種情況：①—NO2、—CH2Cl（3種）；②—CH2NO2、—Cl（3種）；有3個取代基，分別為—CH3、—NO2、—Cl（10種），共17種結構?！镜谒牟酱_定同分異構體的種類及結構簡式】與分子式為C7H6ClNO2的芳香同分異構體且含有-Cl、-NO2兩種官能團共有17種，分別為：(有機物B)、、、、、、、、、、、、、、、、，除有機物B外，其同分異構體的個數為16個；在這些同分異構體中核磁共振氫譜的峰面積比為2：2：1：1，說明其結構中有4種化學環境的H原子，該物質應為一種對稱結結構，則該物質為。2．（2023·重慶卷）有機物K作為一種高性能發光材料，廣泛用于有機電致發光器件(OLED)。K的一種合成路線如下所示，部分試劑及反應條件省略。已知：

(和為烴基)(5)G的同分異構體中，含有兩個

的化合物有個(不考慮立體異構體)，其中核磁共振氫譜有兩組峰，且峰面積比為的化合物為L，L與足量新制的反應的化學方程式為。【答案】(5)9C(CH3)2(CHO)2+4Cu(OH)2+2NaOHeq\o(,\s\up7(△))C(CH3)2(COONa)2+2Cu2O+6H2O【第一步根據限定條件確定官能團或取代基】含有兩個?！镜诙礁鶕伙柡投却_定其他官能團或取代基】G的同分異構體中除兩個外，其余的3個碳原子均為飽和碳原子?！镜谌綄懗鎏脊羌?，組裝官能團或取代基】碳骨架為5個碳原子，有3種結構：C—C—C—C—C、、，采取定一移一法，確定兩個=O的位置。、、、，共10種結構?！镜谒牟酱_定同分異構體的種類及結構簡式】G的同分異構體中，含有兩個

的化合物有

、、、、、、、、

、，共10個，其中G的同分異構體有9個，其中核磁共振氫譜有兩組峰，且峰面積比為1:3的化合物為L，L是

，L與足量新制的反應的化學方程式為C(CH3)2(CHO)2+4Cu(OH)2+2NaOHC(CH3)2(COONa)2+2Cu2O+6H2O。1．（2022·全國甲卷）左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一，以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應條件已簡化，忽略立體化學)：已知：化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳。(7)在E的同分異構體中，同時滿足下列條件的總數為種。a)含有一個苯環和三個甲基；b)與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳；c)能發生銀鏡反應，不能發生水解反應。上述同分異構體經銀鏡反應后酸化，所得產物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數量比為6：3：2：1)的結構簡式為。2．（2023·福建卷）沙格列汀是治療糖尿病的常用藥物，以下是制備該藥物重要中間產物F的合成路線。已知：表示叔丁氧羰基。(7)A的其中一種同分異構體是丁二酸分子內脫水后的分子上一個H被取代后的烴的衍生物，核磁共振氫譜圖的比例為，寫出該同分異構體的結構簡式。(只寫一種)1．（2022·廣東卷）基于生物質資源開發常見的化工原料，是綠色化學的重要研究方向。以化合物I為原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工產品，進而可制備聚丙烯酸丙酯類高分子材料。(5)化合物VI有多種同分異構體，其中含

結構的有種，核磁共振氫譜圖上只有一組峰的結構簡式為。2．（2023·江蘇卷）化合物I是鞘氨醇激酶抑制劑，其合成路線如下：(4)寫出同時滿足下列條件的C的一種同分異構體的結構簡式：。堿性條件水解后酸化生成兩種產物，產物之一的分子中碳原子軌道雜化類型相同且室溫下不能使2%酸性溶液褪色；加熱條件下，銅催化另一產物與氧氣反應，所得有機產物的核磁共振氫譜中只有1個峰。3．（2023·海南卷）局部麻醉藥福莫卡因的一種合成路線如下：(5)X與E互為同分異構體，滿足條件①含有苯環②核磁共振氫譜只有1組吸收峰，則X的簡式為：(任寫一種)4．（2023·浙江卷）某研究小組按下列路線合成胃動力藥依托比利。已知：

請回答：(6)寫出同時符合下列條件的化合物D的同分異構體的結構簡式。①分子中含有苯環②譜和譜檢測表明：分子中共有4種不同化學環境的氫原子，有酰胺基()。5．（2023·湖南卷）含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一種合成該類化合物的路線如下(部分反應條件已簡化)：回答下列問題：(6)

(呋喃)是一種重要的化工原料，其能夠發生銀鏡反應的同分異構體中。除H2C=C=CH-CHO外，還有種；6．鹵沙唑侖W是一種抗失眠藥物，在醫藥工業中的一種合成方法如圖：已知：i．ii．回答下列問題：(7)C的一種同系物，其同分異構體中，含有苯環并能發生銀鏡反應、且有4條支鏈的化合物共有種。(不考慮立體異構)7．有機物M是重要的有機合成中間體，其合成路線之一如下：已知：①(、、為烴基)；②的原子利用率為100％。回答下列問題：(6)D有多種同分異構體，同時滿足下列條件的有種(不含立體異構)，其中核磁共振氫譜有4組峰且峰面積之比為3：2：2：1的是(寫結構簡式)。①含有苯環；②1mol異構體最多與2molNa反應；③1mol異構體最多與2molNaOH反應。8．吡扎地爾是一種降血脂、抗血小板聚集藥。一種合成路線如圖。請回答下列問題：(4)D的芳香族同分異構體有種，其中在核磁共振氫譜上有4組蜂且峰的面積之比為2：2：2：3的結構簡式為。9．肉桂醛基阿司匹林衍生物有望作為新型抗結直腸癌藥物。肉桂醛基阿司匹林(化合物J)的某合成路線如圖所示(部分反應條件已略去)?；卮鹣铝袉栴}：(5)在E的同分異構體中，同時滿足下列條件的共有種。①含有苯環；②與E含有相同的官能團；③苯環上有兩個取代基；④不含結構其中，核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積比為3：2：2：1的結構簡式為(寫出一種即可)。10．化合物M是有機合成重要中間體，其合成路線如圖：已知：R1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH(5)B的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式。i.能與FeCl3(aq)發生顯色反應；ⅱ.堿性水解后酸化，所得兩種產物分子均只有2種不同化學環境的氫原子。11．催化劑Mo(CO)6對于間位取代苯衍生物的合成至關重要，一種化合物H的合成路線如圖：已知：－Ph代表苯基。(4)D與C2H5OH發生酯化反應的有機產物有多種同分異構體，其一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：。①分子中不同化學環境的氫原子個數比是6：2：2：1：1；②能發生水解反應，且1mol該物質完全水解時消耗2molNaOH。12．按要求寫出符合特定條件的有機物的結構簡式(1)寫出具有六元環結構、并能發生銀鏡反應的的同分異構體的結構簡式_________________。(不考慮立體異構，只需寫出3個)(2)的二氯代物有多種同分異構體，請寫出其中能同時滿足以下條件的芳香化合物的結構簡式______________、____________。①能發生銀鏡反應；②核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積比為3∶2∶1。(3)化合物CH3C≡CCOOC(CH3)3的核磁共振氫譜中有________個吸收峰；其滿足以下條件的同分異構體(不考慮手性異構)數目為______________。①分子中含有碳碳叁鍵和乙酯基(—COOCH2CH3)②分子中有連續四個碳原子在一條直線上寫出其中碳碳叁鍵和乙酯基直接相連的同分異構體的結構簡式__________