同分异构体书写的一般思路及方法

高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧同分异构体的书写或数目的确定是有机化学的热点习题之一，也是有关竞赛、高考命题的热点之一，书写时如何做到快速、不重复、不漏写则是一个难点。

下面以烷烃及其取代产物同分异构体的书写为例讨论同分异构体书写的一般程序与技巧。

1.讲究顺序性对于需要通过具体书写才能确定数目的习题，实践表明：按一定的顺序进行书写，可有效避免遗漏、重复现象的发生，这种顺序是：无支链→有一个支链（先甲基后乙基）→有两个支链…；支链的位置：由中到边但不到端。

当支链不止一个时，彼此的相对位置应是：先同位再到邻位后到间位…2.利用对称性在几何中，图形中存在一定的对称性，在同分异构体的书写中若将原子在空间的排列看作是几何图形的话，则可利用几何中的对称性知识，以解决重复书写同分异构体的问题，使书写过程得到简化。

如前面的书写中，在确定支链的位置时，利用了碳链中的对称关系来简化书写数目：（2）中主链碳原子以③号碳为对称点，②、④号碳原子对称，故甲基连在②号碳原子上与连在④号碳原子上一样。

（3）中以②、③号碳原子之间的键的中点为对称点。

②、③号碳原子对称，两个甲基连在②号碳原子上与连在③号碳原子上一样。

3.简约性所谓简约性是指在书写同分异构体的最初阶段，只写出有关碳原子间的排列情况（即碳骨架），氢原子及其它原子开始时均不写出，待碳原子间的排列情况确定下来后，再依据有机分子中原子的成键数目确定每个碳原子上结合的氢原子（或其它原子与原子团）的数目，每个碳原子必须形成四个化学键（在饱和烃中每个碳原子必须与其它四个原子形成四个单键），氢原子、卤素原子只能形成一个键。

这样做既有利于观察书写中是否有重复的结构，也可有效避免某个碳原子上结合的氢原子数目出现错误。

推广应用：上述方法不仅可用于烷烃同分异构体的书写，也可用于其它类物质同分异构体的书写。

由此可知：书写同分异构体的过程为先写碳骨架，碳原子之间可形成链状（在其它类物质中还可形成环状、碳原子间可以形成单链、双键、叁键），然后再确定每个碳原子所结合的氢原子数目。

有机物同分异构体书写方法归纳有机物同分异构体的书写啊，这可是个大学问呢！就好像是在一个大宝藏里寻找各种不同的宝贝。

咱先说说碳链异构吧，这就好比是搭积木，同样数量的积木可以搭出不同形状的结构体呢。

要仔细琢磨碳链的长短和支链的位置，可不能马虎。

你想想看，要是随随便便搭，那能搭出正确的形状吗？所以得耐心，一个一个地尝试，把不同的碳链结构都找出来。

然后是位置异构，这就像是给玩偶换衣服，同样的玩偶，不同的衣服搭配就有不同的效果。

对于官能团的位置，那可得看准了，不能放错地方，不然就不是我们要找的那个“宝贝”啦。

比如烯烃的双键位置不同，那就是不同的同分异构体呀。

还有官能团异构，这就像是不同类型的玩具，小汽车和小飞机那能一样吗？各种官能团就像是不同的玩具特性，醇和醚、醛和酮等等，它们虽然组成元素相同，但性质可大不一样呢。

在书写的时候，咱得有个顺序，不能乱了套。

先把碳链摆好，再考虑官能团的位置，最后看看有没有官能团异构。

就像走路一样，得一步一步稳稳地走，不然会摔跤的哦。

比如说写戊烷的同分异构体，那咱就先把五个碳排一排，这就是正戊烷。

然后把中间的碳拿出来，变成两个支链，这就是异戊烷。

再把最边上的两个碳拿出来当支链，这不就是新戊烷了嘛。

你看，这不就把三种同分异构体都找出来了嘛。

再比如写乙醇的同分异构体，那就要想到醚呀，二甲醚不就是乙醇的同分异构体嘛。

总之啊，写有机物同分异构体就像是一场有趣的探险，要细心、耐心，还要有想象力。

可不能嫌麻烦，这可是化学世界里很重要的一部分呢！只有掌握了正确的方法，才能在这个“宝藏”世界里游刃有余，找到那些隐藏的“宝贝”呀。

你说是不是呢？难道不是吗？希望大家都能在书写有机物同分异构体的道路上越走越顺，发现更多有趣的“宝藏”哟！。

2019-2020学年高一化学重难点探究（人教版必修二）重难点13 同分异构体的判断与书写方法探究1．同分异构体的种类、书写思路2．常用的同分异构体的推断方法(1)由烃基的异构体数推断判断只有一种官能团的有机物的同分异构体种数时，根据烃基的异构体数判断较为快捷。

如判断丁醇的同分异构体时，根据组成丁醇可写成C4H9—OH，由于丁基有4种结构，故丁醇有4种同分异构体。

(2)由等效氢原子推断碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。

一般判断原则：①同一种碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。

(3)用替换法推断如一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双键，也相当于两个环。

不同原子间也可以替换，如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体，四氯苯C6H2Cl4也有3种同分异构体。

(4)用定一移一法推断对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。

3．同分异构体的书写口诀主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边(一边走，不到端，支链碳数小于挂靠碳离端点位数)；排布由对到邻再到间；最后用氢原子补足碳原子的四个价键。

典例剖析例1 （2020·资中县第三中学高一月考）下列烷烃在光照下与氯气反应，能生成三种一氯代烃的是( ) A．CH3CH2CH2CH3B．C．D．答案C解析 A.分子结构中有两种化学环境不同的氢原子，则有两种一氯代物，故A错误；B.分子结构中有一种化学环境不同的氢原子，则有一种一氯代物，故B错误；C.分子结构中有三种化学环境不同的氢原子，则有三种一氯代物，故C正确；D.分子结构中有四种化学环境不同的氢原子，则有四种一氯代物，故D错误；综上所述，答案为C。

【点睛】同一个碳原子上的氢原子，为化学环境相同的氢原子，同一个碳上连接的甲基上的氢原子，也为化学环境相同的氢原子。

同分异构体的书写及判断方法一. 书写同分异构体的一个大体策略1.判类别：据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)。

2.写碳链：据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。

一般采用“减链法”，可归纳为：写直链，一线串；取代基，挂中间；一边排，不到端；多碳时，整到散。

即①写出最长碳链，②依次写出少一个碳原子的碳链，余下的碳原子作为取代基，找出中心对称线，先把取代基挂主链的中心碳，依次外推，但到结尾距离应比支链长，③多个碳作取代基时，先做一个，再做两个、多个，仍然本着由整大到散的准则。

3.移官位：一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体，然后在各余碳链上依次移动官能团的位置，有两个或两个以上的官能团时，先上一个官能团，依次上第二个官能团，依次类推。

4.氢饱和：按“碳四键”的原理，碳原子剩余的价键用氢原子去饱和，就可得所有同分异构体的结构简式。

按“类别异构—碳链异构—官能团或取代基位置异构”的顺序有序列举的同时要充分利用“对称性”防漏剔增。

二．肯定同分异构体的二个大体技能1.转换技能——适于已知某物质某种取代物异构体数来肯定其另一种取代物的种数。

此类题目重在分析结构，找清关系即找出取代氢原子数与取代基团的关系，没必要写出异构体即得另一种异构体数。

2.对称技能—--适于已知有机物结构简式，肯定取代产物的同分异构体种数，判断有机物发生取代反映后，能形成几种同分异构体的规律。

可通过度析有几种不等效氢原子来得出结论。

①同一碳原子上的氢原子是等效的。

②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。

③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面镜成像时，物与像的关系)。

三. 书写或判断同分异构体的大体方式1．有序分析法例题1 主链上有4个碳原子的某烷烃，有两种同分异构体，含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有A．2种 B．3种 C.4种 D。

5种解析：按照烷烃同分异构体的书写方式可推断，主链上有4个碳原子的烷烃及其同分异构体数别离为：一个甲基(1种)；两个甲基(2种)；三个甲基(1种)；四个甲基(1种)。

同分异构体的书写技巧作者：陈晓云来源：《中学课程辅导·教学研究》2013年第12期同分异构体历来是高考的热点和难点，在高考试题中频频出现。

学生在学习中虽然很重视同分异构体的学习和运用，但是在运用中仍然会遇到问题，结合高中阶段的教学要求和考试要求，介绍几种简单的书写同分异构体的技巧。

一、碳骨架异构——减碳法减碳法是书写同分异构体的基础方法，高中有机化学部分的同分异构问题都是以此为基础展开的。

减碳法的关键是：1. 依次减少主链上的碳数2. 去掉的碳作为取代基，由整到散（如减少3个碳，取代基就应该先分析为一个丙基或一个异丙基，在看作一个乙基和一个甲基，最后看作三个甲基。

）3. 取代基位置由心到边（依据主链的对称性判断）4. 多取代基的排布对、邻、间（借助于二甲苯的同分异构体的说法：邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯）下面以己烷（C6H 14）的碳骨架确定为例，介绍减碳法。

注意：甲基不能在第一个碳上，乙基不能在第二个碳上，丙基不能在第三个碳上，以此类推。

故而在第三步中不会出现乙基。

（碳骨架结构中虚线表示对称轴。

）碳骨架的确定是书写同分异构体的基础，当有了碳骨架后，官能团的位置就很容易确定了。

高中有机化学中的同分异构体基本上是以此基础的衍变。

我们在高中阶段对于同分异构体的要求是掌握一元取代和二元取代，多元取代很少涉及。

一元取代是我们高中化学中的重中之重，书写的关键是要注意碳骨架的对称性和碳骨架中的等效碳。

等效碳的取义来源于等效氢的概念，如C-C以书写C6H 13Cl的结构为例，我们介绍一下一元取代的问题。

说明：1.图中虚线表示对称轴，若结构对称，只需标注一半即可。

2.数字表示氯原子的位置，相同的数字表示等效。

3.文章中的结构标注的意思均相同，以下不再说明。

我们学会了C6H 13Cl的结构书写方法，那么C6H 13OH的结构、C6H 13CHO的结构、C6H 13COOH的结构的书写方法是不是也很简单呢？那么如果书写C6H 12O的醛类结构呢？其实也很简单只需要把它看作C5H 11CHO就行了。

同分异构体的书写及数目判断技巧总结1．同分异构体的书写规律(1)烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下：(2)具有官能团的有机物：一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。

例：(以C4H10O为例且只写出骨架与官能团)①碳链异构⇒C—C—C—C、②位置异构⇒③官能团异构⇒C—O—C—C—C、、C—C—O—C—C(3)芳香族化合物：两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。

(4)限定条件同分异构体的书写解答这类题目时，要注意分析限定条件的含义，弄清楚在限定条件下可以确定什么，一般都是根据官能团的特征反应限定官能团的种类、根据等效氢原子的种类限定对称性(如苯环上的一取代物的种数、核磁共振氢谱中峰的个数等)，再针对已知结构中的可变因素书写各种符合要求的同分异构体。

2．同分异构体数目的判断方法(1)记忆法：记住一些常见有机物同分异构体数目，如①凡只含一个碳原子的分子均无异构体；②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无异构体；③4个碳原子的烷烃有2种异构体，5个碳原子的烷烃有3种异构体，6个碳原子的烷烃有5种异构体。

(2)基元法：如丁基有4种，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。

(3)替代法：如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换)；又如CH4的一氯代物只有1种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。

(4)等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有：①同一碳原子上的氢原子等效。

②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。

③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。

典例分析1．与F()官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有________种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为1∶2∶3∶4的是________________(写结构简式)。

答案8解析F中含有2个羧基，与F官能团种类和数目完全相同的同分异构体有，共8种。