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大单元八 有机化学
专题四 限定条件同分异构体的书写
【真题再现●明考向】
1.(2025·陕西卷节选)我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化
合物H),合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。
已知:
――――――――――――→
同时满足下列条件的B 的同分异构体有____________种(不考虑立体异构)。
①含有两个甲基;②与钠反应产生氢气。
2.(2024·全国甲卷)I(
)的同分异构体中,同时满足下
列条件的共有________种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳原子;②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
3.(2024·安徽卷)D(
)的同分异构体中,同时满足下列条件的
有________种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式:
______________________。
①含有手性碳原子;②含有2 个碳碳三键;③不含甲基。
4.(2025·河南卷节选)化合物I 具有杀虫和杀真菌活性,以下为其合成路线之
一(部分反应条件已简化)。
已知:
G 的同分异构体中,含有碳氧双键的还有________种(不考虑立体异构);其中,
能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为
________。
【核心梳理●明方向】
1.不饱和度及其计算
(1)概念:不饱和度又称缺氢指数,即有机化合物分子中的氢原子与和它碳原子
数相等的链状烷烃相比较,每减少2 个氢原子,有机化合物的不饱和度就增加
1,用Ω 表示。
(2)有机化合物CxHyOz不饱和度的计算公式为Ω=。
(3)在计算不饱和度时,若有机化合物分子中含有卤素原子,则可将卤素原子视
为氢原子;若含有氧原子,则不予考虑;若含有氮原子,则在氢原子总数中减
去氮原子数。
(4)几种常见结构的不饱和度
官能团或结
构
C==O(醛、酮、羧酸、
酯)
环
—C≡C—
苯环
不饱和度
1
1
1
2
4
2.限定条件的分析
常见限定条件
有机物分子中的官能团或结构特征
性
质
限
定
与金属钠反应放出氢气
含羟基、羧基
能发生银镜反应或与新制的
Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀
含醛基、甲酸酯基等
能与NaOH 溶液反应
含酚羟基、羧基、酯基、碳卤键(卤素原
子)等
与NaHCO3、Na2CO3溶液反应
产生CO2
含羧基
与FeCl3溶液发生显色反应或
与浓溴水反应产生白色沉淀
含酚羟基
能发生水解反应
含酯基、碳卤键(卤素原子)等
卤代烃或醇能发生消去反应
含βH 原子
结
构
限
定
属于芳香族
含苯环
核磁共振氢谱有n 组峰
一般为对称结构,有n 种不同化学环境的
氢原子,若峰面积比中出现3 或6 的,可
考虑含有1 个或2 个对称甲基
3.有机物同分异构体书写及数目判断的五种方法
取代法(适用于醇、卤代
烃同分异构体的书写)
书写时先碳架异构,后位置异构
插入法(适用于烯烃、炔
烃等同分异构体的书写)
先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳链
骨架,再将官能团(碳碳双键、碳碳三键)插入碳链中
定一移一法(适用于二元
取代物同分异构体的书
写)
对于二元取代物的同分异构体的书写,可先固定一个
取代基的位置不动,再移动另一个取代基,以确定同
分异构体的数目
换元法(即改变观察的对
象)
换元法是一种技巧,因此必须在一定情况下才能使
用。设烃的分子式为CxHy,对于分子式分别为CxHy-
aCla与CxHy-bClb的同分异构体数目判断,只有满足a
+b=y 时才能应用换元法确定二者的同分异构体数目
相同。如丙烷的二氯代物有4 种,则丙烷的六氯代物
有4 种
等效氢法
等效氢法判断烷烃一元取代物的种类,“等效氢原
子”指的是:①同一碳原子上的氢原子是等效的;②
同一碳原子相同取代基上的氢原子是等效的;③处于
轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的
【考点突破●提能力】
1.(2025·陕西宝鸡中学期末节选)符合下列条件的化合物
的同
分异构体共有________种(不考虑立体异构)。
①含有苯甲酸结构;
②含有一个甲基;
③苯环上只有两个取代基。
其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3 的分子的结构简式为
____________(任写一种)。
2.(2025·江浙皖高中发展共同体联考节选)M(
)的一种同分异
构体同时满足下列条件:
①含苯环,且分子中有一个手性碳原子;
②能与浓溴水反应;
③能发生水解反应,水解生成两种产物,其中一种能与FeCl3溶液发生显色反应,
另一种为α氨基酸,且两种产物均含有4 种不同化学环境的氢原子。
写出该同分异构体的结构简式:________________________。
3.(2025·八省联考青海卷节选)D(
)的同分异构体中,同时满
足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱显示4 组峰,且峰面积比为9∶3∶1∶1。
写
出
其
中
一
种
的
结
构
简
式
:
______________________________________________。
【限时训练】(限时:60 分钟)
限定条件同分异构体的书写
(满分:68 分)
1.(4 分)(2025·沈阳一模节选)C(
)的一种同分异构体同时满足:
①可与NaHCO3溶液反应;
②核磁共振氢谱如图;
③含有手性碳原子。
其结构简式为______________。
2.(4 分)
与H2以物质的量之比为1∶2 发生反应的产物X 的同分
异构体中,仅含有 —OCH2CH3、—NH2和苯环结构的有________种。
3.(8 分)(2025·郑州一模)已知B 的结构简式为
,同时满足下列
条件的B 的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
①含有苯环 ②能发生银镜反应 ③不存在O—Br 键
其中,核磁共振氢谱显示为3 组峰,且峰面积之比为2∶2∶1 的同分异构体的
结构简式为____________。
4.(4 分)(2025·兰州一模)化合物C(
)的同分异构体中能同时满
足下列三个条件的有________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有3 个取代基;②F 和Br 直接与苯环相连,且仍为间位关系;③具有
酰胺类物质的性质。
5.(8 分)(2025·重庆一模)E(
)的同分异构体中能同时满足以下
条件的有________种(不考虑立体异构)。
①含
结构;②含有羧基(—COOH);③苯环上有两个取代基且处于
对位。
其中核磁共振氢谱显示六组峰(峰面积比为 6∶2∶2∶2∶2∶1)的结构简式为
__________________________(只写一个)。
6.(4 分)(2025·长春一模)B(
)同时满足以下条件的同分异构体
有________种(不考虑立体异构)。
①能与NaHCO3溶液反应;
②能与O2发生催化氧化生成醛。
7 .(4 分)(2025· 广东华南师范大学附属中学月考节选) 化合物
的芳香族同分异构体中符合下列条件的有________种(不含
立体异构)。
①最多能与相同物质的量的Na2CO3反应;
②能与2 倍物质的量的Na 发生放出H2的反应。
8.(4 分)(2025·黑龙江大庆实验中学月考节选)已知X 是
的同系物且
比
的相对分子质量大14,满足条件的X 的同分异构体有________种
(不考虑立体异构)。
9.(8 分)(2025·青岛一模节选)A 的结构简式为
,在A 的同分异
构体中,同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。
①属于芳香烃衍生物;
②既能发生银镜反应,又能与饱和碳酸氢钠溶液反应。
其中含有手性碳原子的结构简式为__________________。
10.(4 分)(2025·浙江1 月选考)已知B 的结构简式为
,写出3 个同
时符合下列条件的化合物B 的同分异构体的结构简式:________________。
①核磁共振氢谱表明:分子中有4 种不同化学环境的氢原子;
②与过量HBr 反应生成邻苯二酚(
)。
(已知:
―――――→
+RBr)
11.(8 分)(2025·武汉一模节选)已知C 的结构简式
,
有机物C 满足以下条件的芳香族同分异构体的数目为________种。
①分子中有两个羧基,且连在同一个碳原子上;
②分子中含有两个甲基。
其中核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1 的结构为
____________________。
12.(8 分)(1)(2024·江苏卷)写出同时满足下列条件的F(
)的一种芳
香
族
同
分
异
构
体
的
结
构
简
式
:
______________________________________________。
碱性条件下水解后酸化,生成X、Y 和Z 三种有机产物。X 分子中含有一个手
性碳原子;Y 和Z 分子中均有2 种不同化学环境的氢原子,Y 能与FeCl3溶液发
生显色反应,Z 不能被银氨溶液氧化。
(2)化合物D(
)的同分异构体中,符合下列条件且核磁共振氢谱中峰
面积之比为1∶1∶1∶1∶2∶2∶4 的结构简式为________________(填一种)。
①芳香族化合物且能发生银镜反应
②苯环上连有三个取代基,其中两个为氨基
③结构中含有一个手性碳原子