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27 有序思维突破同分异构体的书写及数目判断
1．同分异构体书写的一般思路
(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C H O为例且只写出骨架与官能团)
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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。
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同分异构体；
②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无同分异构体；
③4个碳原子的烷烃有2种同分异构体，5个碳原子的烷烃有3种同分异构体，6个碳原子的
烷烃有5种同分异构体。
(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(C HCl)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
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换)；又如CH 的一氯代物只有1种，新戊烷C(CH) 的一氯代物也只有1种。
4 3 4(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。
3．限定条件下的同分异构体的书写技巧
(1)根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。
(2)结合所给有机物有序思维：碳链异构→位置异构→官能团异构。
(3)确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。
典例1 某有机物的化学式为C HO，写出符合下列条件的有机物的结构简式。
8 8 2
①含有苯环；
②属于酯类。
思维流程 审限定条件确定官能团或特殊基团→观察研究对象确定不饱和度→做减法，拆成
碎片→重新组装。
(1)甲酸某酯→
(2)乙酸某酯→
(3)苯甲酸某酯→
符合条件的同分异构体共有6种。
答 案 、 、 、
、 、
典例2 F(HOCH —C≡C—CHOH)的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种
2 2
(包含顺反异构)。
①链状化合物；
②能发生银镜反应；
③氧原子不与碳碳双键直接相连。
其中，核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积比为2∶1的是________(写结构简式)。
思维流程答案 9 OHC—CH —CH—CHO
2 2
1．下列说法正确的是(均不考虑立体异构)( )
A. 和 互为同分异构体
B. 的一氯代物有7种
C．(CH)CHCHClCH 的同分异构体有7种
3 2 3
D．分子式为C HO 且官能团与 相同的物质共有5种
4 8 2
答案 C
解析 和 的分子式不同，不互为同分异构体，故A错误； 分子中
碳原子上处于不同化学环境的氢原子共有 6 种，则其一氯代物有 6 种，故 B 错误；
(CH)CHCHClCH 的母体为戊烷，戊基(C H —)共有8种，则戊烷的一氯代物共有8种，除
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去(CH)CHCHClCH ，则(CH)CHCHClCH 的同分异构体有7种，故C正确；与 官
3 2 3 3 2 3
能团相同，则含有酯基，符合条件的物质有 HCOOCH CHCH 、HCOOCH(CH ) 、
2 2 3 3 2
CHCOOCH CH、CHCHCOOCH ，共4种，故D错误。
3 2 3 3 2 32．(2019·合肥期末)与 F( )中官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有
________种(不含立体异构)，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 中官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有
、 、 、
、 、 、
、 ，共8种。其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积
之比为1∶2∶3∶4的结构简式为 。
3．(2020·太原模拟)在G( )的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种的
共 有 ________ 种 ( 不 含 立 体 异 构 ) ， 其 中 核 磁 共 振 氢 谱 显 示 两 组 峰 的 是
____________________(写结构简式)。
答案 8
解析 G的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种，则有两种情况，一是苯环上有两个
相同的对位取代基，可能为两个—CHOH 或—O—CH ： 、
2 3
，共有2种同分异构体；二是苯环上有四个取代基，且是两个
—OH和两个—CH ，先固定两个—OH的位置，有邻、间、对三种关系，再移动两个—
3
CH ， 共 有 6 种 结 构 ： 、 、 、
3
、 、 ，故符合条件的总共有8种同分异构体；核磁共振氢谱显示两组峰，则苯环上可能有2个对位取代基，且是醚键，结构简
式为 。
4．(1)抗结肠炎药物有效成分的结构简式为 ，它的同分异构体中，符
合下列条件的有________种。
①遇FeCl 溶液有显色反应 ②分子中甲基与苯环直接相连 ③苯环上共有三个取代基
3
(2)写出符合下列要求的 的同分异构体的结构简式：___________。
①苯环上只有两个取代基 ②能使溴的CCl 溶液褪色，且在酸性条件下能发生水解 ③核
4
磁共振氢谱显示吸收峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2
(3)D是化合物B(CH==CHCH Br)的一种同分异构体，其核磁共振氢谱显示有两种不同化学
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环境的氢，且峰面积之比为4∶1，D的结构简式为_________________________________。
答案 (1)10 (2)
(3)
解析 (1)遇FeCl 溶液有显色反应，说明含有酚羟基；分子中甲基与苯环直接相连，苯环上
3
共有三个取代基，则三个取代基分别是硝基、甲基和酚羟基。如果硝基和甲基处于邻位，有
4种结构；如果硝基和甲基处于间位，有4种结构；如果硝基和甲基处于对位，有2种结构，
所以符合条件的同分异构体有10种。(2)能使溴的CCl 溶液褪色，说明含有碳碳双键，在酸
4
性条件下能发生水解，说明含有酯基，核磁共振氢谱显示吸收峰面积之比为
1∶1∶2∶2∶2，苯环上只有两个取代基，符合上述条件的有机物结构简式为
。(3)核磁共振氢谱显示有两种不同化学环境的氢，且峰面积
之比为4∶1，说明其结构高度对称，则D的结构简式为 。
