Question

5．寫出下列物質的所有同分異構體．
①C₅H₁₁Cl     ②分子式為C₁₀H₁₄的單取代芳烴 ③C₃H₆Cl₂  ④C₇H₈O（含苯環(huán)）

Answer 1

分析 ①先確定C₅H₁₂的同分異構體：正戊烷、異戊烷和新戊烷，戊烷中有幾種H就有幾種同分異構體；
②分子式為C₁₀H₁₄的單取代芳烴，不飽和度為$\frac{2×10+2-14}{2}$=4，故分子中含有一個苯環(huán)，側鏈是烷基，為-C₄H₉，書寫-C₄H₉的異構體，確定符合條件的同分異構體數(shù)目；
③C₃H₆Cl₂可以看作2個Cl原子取代丙烷中2個H形成的，兩個Cl原子可以位于同一C原子，也可以在不同C，據(jù)此結合丙烷的結構簡式判斷其二氯代物種類；
④C₇H₈O結構簡式中含有苯環(huán)，則取代基分別為-OCH₃或-CH₂OH或-OH和-CH₃，有2個取代基時，有鄰、間、對三不同結構．

解答 解：①戊烷有3種，分別是CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）CH₂CH₃和C（CH₃）₄，
CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃中含有3種化學環(huán)境不同的H，C₅H₁₁Cl同分異構體有3種：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂Cl；CH₃CH₂CH₂CHClCH₃；CH₃CH₂CHClCH₂CH₃；
CH₃CH（CH₃）CH₂CH₃中含有4種化學環(huán)境不同的H，C₅H₁₁Cl同分異構體有4種：CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂Cl；CH₃CH（CH₃）CHClCH₃；CH₃CCl（CH₃）CH₂CH₃；CH₂ClCH（CH₃）CH₂CH₃
C（CH₃）₄中含有1種化學環(huán)境不同的H，C₅H₁₁Cl同分異構體有1種：C（CH₃）₃CH₂Cl；
故答案為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂Cl；CH₃CH₂CH₂CHClCH₃；CH₃CH₂CHClCH₂CH₃；CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂Cl；CH₃CH（CH₃）CHClCH₃；CH₃CCl（CH₃）CH₂CH₃；CH₂ClCH（CH₃）CH₂CH₃；C（CH₃）₃CH₂Cl；
②分子式為C₁₀H₁₄的單取代芳烴，不飽和度為$\frac{2×10+2-14}{2}$=4，故分子中含有一個苯環(huán)，側鏈是烷基，為-C₄H₉，-C₄H₉的異構體有：-CH₂CH₂CH₂CH₃、-CH（CH₃）CH₂CH₃、-CH₂CH（CH₃）₂、-C（CH₃）₃，所以分子式為C₁₀H₁₄的單取代芳烴的結構有4種：C₆H₅-CH₂CH₂CH₂CH₃、C₆H₅-CH（CH₃）CH₂CH₃、C₆H₅-CH₂CH（CH₃）₂、C₆H₅-C（CH₃）₃；
故答案為：C₆H₅-CH₂CH₂CH₂CH₃、C₆H₅-CH（CH₃）CH₂CH₃、C₆H₅-CH₂CH（CH₃）₂、C₆H₅-C（CH₃）₃；
③C₃H₆Cl₂可以看作2個Cl原子取代丙烷中2個H形成的，兩個Cl原子可以位于同一C原子，也可以在不同C，
當兩個Cl原子在同一碳原子上時，存在兩種同分異構體：CH（Cl）₂CH₂CH₃、CH₃C（Cl）₂CH₃；
當兩個Cl原子位于不同C原子時，也存在兩種結構：CH₂ClCHClCH₃、CH₂ClCH₂CH₂Cl；
故答案為：CH（Cl）₂CH₂CH₃、CH₃C（Cl）₂CH₃，CH₂ClCHClCH₃、CH₂ClCH₂CH₂Cl；
④C₇H₈O結構簡式中含有苯環(huán)，則取代產(chǎn)物為、、、、；
故答案為：、、、、．

點評 本題考查同分異構體的書寫，注意掌握同分異構體的概念及書寫原則為，正確分析該有機物側鏈可能的組合情況為解答關鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用能力．