丁烷的同分异构体几种(24-二甲基丁烷)

异构体:分子组成相同但结构不同的一系列化合物称为异构体。

分子式相同但结构不同的化合物形成不同物质的现象称为同分异构。雷酸银和氰酸银是人类最早发现的异构体。

同分异构体是具有相同化学式、相同化学键和不同原子排列的化合物。

一.异构体的特性

1.分子式相同，相对分子量相同。

⑷最简单的分子式相同，但不一定是同分异构体，如C2H2和C6H6。

3.结构不同，即分子中原子的连接方式不同。物理化学性质也不同，
比如乙醇和甲醚C2H6O。

可以是同种物质，也可以是不同种类的物质。

二。异构体的判断依据

1.分子式一定是一样的。

1.相对分子量相同，结构不同的化合物不一定是同分异构体。

例如C2H4O和CO2;C2H4和co；

C8H18和C17H14O等。

3.不同的结构。一是原子或原子团的连接顺序不同；第二，原子空的排列不同。

三。异构体的类型

有机化合物中的异构体可分为结构异构和立体异构。

⑷立体异构如果分子中的原子具有相同的结合顺序，但原子或原子团在空之间具有不同的相对位置，则称为立体异构。
立体异构分为构象异构和构型异构，而构型异构又分为几何异构(也叫顺反异构)和旋光异构(也叫对映异构)。

⑷结构异构如果分子式相同，但分子中原子或基团的连接顺序不同，则称为结构异构。

结构分为(碳)链异构化、位置异构化和官能团异构化(非均相异构化)。

中学阶段主要指以下三种情况:
①碳链异构化:指碳原子连接成不同的链状或环状结构而引起的异构化；

例如CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3。

⑵官能团位置异构:指官能团或取代基在碳骨架上的位置不同而引起的异构现象，如CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3。

⑶官能团型异构:是指有机分子中不同官能团或不同类型的有机物质引起的异构现象，也称官能团异构。主要包括:

①单烯烃和环烷烃:

通式为CnH2n(n≥3)
②二烯、单炔和环状单烯烃:

通式为CnH2n-2(n≥3)
③苯及其同系物和多烯:

通式为CnH2n-6(n≥6)
④饱和一元醇和饱和一元醚:

通式为CnH2n+2O(n≥2)
⑤饱和单醛和饱和单酮:

通式为CnH2nO(n≥2)，烯醇和烯化氧:(n≥3)；

⑥饱和一元羧酸、饱和一元羧酸的饱和一元醇酯、羟基醛:

通式为CnH2nO2(n≥2)

⑦苯酚、芳香醇和芳香醚:

通式为CnH2n-6O(n≥7)

8葡萄糖和果糖；蔗糖和麦芽糖

⑨氨基酸[R-CH(NH2)-COOH]和硝基化合物以及亚硝酸(r，-NO2)
⒊)的几种特殊异构体

(1) C8H8:苯乙烯和立方烷；

(2) C8H10:乙苯和邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯；

(3) C6H12O6:葡萄糖和果糖；

(4) C11H22O11:蔗糖和麦芽糖；

(5) CH4ON2:尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[nh4no]

四。异构体的书写

1.烷烃异构体的书写

烷烃只是碳链中的同分异构体。写作的时候，要注意把它们都写出来，而不是重复。

一般用“碳还原移位”法写烷烃异构体。

(1)烷烃异构体的书写技巧

其写作技巧可以概括为“两记三理四句”:

注意:①选择最长的碳链为主链；②找到中心对称线。

三个原则:①对称原则；②有序性原则；③互补性原则。

四句话:①主链由长到短；②从整体到分散的分枝；③由心向侧的位置；④排列成对，彼此相邻。

判断和书写同分异构体的关键是避免重复和遗漏，巧妙把握“对称”。

⑵书写烷烃异构体的一般步骤

可以按照以下规则书写:形成直链，一条线；挑一个碳，挂在中间；移向侧面，而不是末端；去掉两个碳形成乙基；二甲基，邻-邻；不，重复，全部写下来。

①先写碳原子最多的主链。

②写主链少一个碳原子，另一个碳原子作为甲基连接在主链的一个碳原子上。

③写主链少两个碳原子，另外两个碳原子作为乙基或两个甲基附着在主链碳原子上，依此类推。

同时要注意写作条件的限制。

1.实例分析:

以C6H14为例，基本步骤如下:

(1)先写出最长的碳链:将分子中的所有碳原子连成一条直链作为母链。

𖲕Take从母链的一端将一个碳原子作为支链(即甲基)并依次连接到主链中心对称线一侧的每个碳原子上。这时，有两种碳架:

注意被去掉的碳原子不能连在①和⑤位，否则碳链会被拉长。②和④的位置是等价的，只能用一个，否则会重复。

(3)从母链上取两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连接到主链中心对称线一侧的每个碳原子上。这时，有两种碳骨架结构:

②或③位不能连接乙基，否则主链会有5个碳原子，主链会更长。

因此，C6H14有五种异构体。

⑶分别加入氢原子，得到五个同分异构体结构式，并用系统命名法命名。

⑶带有官能团的有机化合物，如烯烃、炔烃、芳香族化合物、卤代烃、醇、醛、酸、酯等。，如芳香族化合物:苯环上取代基的相对位置是邻位、间位和对位。

写作时要注意它们的官能团位置异构、官能团类别异构和碳链异构。

一般书写顺序为:碳链异构化→官能团位置异构化→官能团类别异构化，避免改写或遗漏。

特别提醒，异构体的书写一定要“有序”和“等价”，即思维的顺序和碳原子的等价，以免遗漏和重复。同时，要注意总结规律，如:

(1)烃的一元取代基的数目等于烃中当量氢原子的数目；

②如果一个烃有M个氢原子，其N元取代基与(M-N)元取代基相同。

例如，用分子式C8H8O2写出异构体。

首先分析分子式。除了苯环和酯基，C8H8O2还具有碳原子。

考虑到酯的组成，形成酯的羧酸含有至少一个碳原子，醇也含有至少一个碳原子，所以酸只能是甲酸、乙酸和苯甲酸；醇只能是甲醇和苯甲醇。另外，注意不要漏酚。你可以写出甲酸的酯:

酯类异构体的书写比较复杂，数量较多。写作一定要按照规则和顺序进行，否则容易重复或遗漏写作。解题时要注意总结写作规律和规律。

动词 （verb的缩写）判断同分异构体数量的方法

⑷等效氢原子法(又称对称法):一个分子中的“等效”氢原子有多少种，它们的一元替代物就有多少种。分子中的当量氢原子如下:

(1)分子中连接到同一碳原子上的氢原子是等价的。

⑵连接在同一个碳原子上的甲基上的(CH3)的氢原子是等价的。比如新戊烷(可以看做甲烷分子中四个氢原子被四个甲基取代)有四个等价的甲基，每个甲基上的氢原子是完全等价的，也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等价的。

⑵分子中的氢原子在镜像对称位置(相当于平面镜像时物体与像的关系)是等价的。诸如

分子中的18 h原子是等价的。

(4)当量氢有n种，一元替代物有n种。

⑷烷基物种数法:(也叫烷基连接法)，是指根据烷基异构体的数目，快速判断异构体与单价基团连接后的数目。该方法可快速测定饱和一卤代烃、一元醇、一元醛和一元羧酸的异构体数目。这种方法的关键是记住常见烷基异构体的数量:

烷基有几种，取代产物也有几种。如甲基(-CH3)和乙基(-C2 H5)；丙基(-C3H7)有两种，丁基(-C4H9)有四种；戊基(-C5H11)有8种。

因此，甲基(-CH3)、乙基(-C2H5)、丙基(-C3H7)、丁基(-C4H9)和戊基(-C5H11)的异构体数量分别为1、1、2、4和8。

例如，当有四种丁基(-C4H9)时，就有四种一溴丁烷、丁醇、戊醛和戊酸。

3.替换法:想想有机分子中不同原子或基团的换位。

是指当取代产物中的某两个原子(或基团)满足一定的数量关系时，这两个原子(或基团)的位置互换，取代产物的异构体数目不变，即有如下一般规律:有机CxHaMb和CxHbMa的异构体数目相同。替代法适用于讨论一种具有大量取代基的有机物的异构体数目，将其转化为具有少量取代基的异构体。

例如，乙烷分子中有6个氢原子。如果把一个氢原子换成Cl原子，得到只有一种结构的一氯乙烷，五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl看成H原子，H原子看成Cl原子，情况和一氯乙烷完全一样，所以五氯乙烷只有一种结构。

同样，二氯乙烷有两种结构，四氯乙烷也有两种结构。

再比如:二氯苯有邻、间、对位三种异构体，四氯苯也有三种。CH4只有一个一卤化物，新戊烷C(CH3)4只有一个一卤化物。

⑷原始法:基团连接法:把有机物看成是由基团连接起来的，根据基团的同分异构体数量可以推断出有机物的同分异构体数量。例如有四种丁基(C4H9-)，然后是丁醇(C4H9-OH)(被认为是丁基与羟基的连接)、一氯丁烷(C4H9-Cl)或C4H10的一氯、戊醛(C4H9-CHO)、戊酸(C4H9-COOH)(分别被认为是丁基与醛基和羧基的连接)

再比如:C9H12芳烃(可视为一价苯基和丙基，二价苯基和一个甲基和一个乙基，三价苯基和三个甲基)有8种。

⑷记忆法:记住常见异构体的数量。例如:

(1)所有只含有一个碳原子的分子都没有异构体。

⑵只有甲烷、乙烷、新戊烷(作为CH4的四甲基取代物)、2，2，3，3四甲基丁烷(作为乙烷的六甲基取代物)、苯、环己烷、C2H2、C2H4等分子的一卤化物。

⑵丙烷有丁烷和丙基(—C3H7)两种，如丙烷的两种一氯化合物。

(4)戊烷和二甲苯有三种。

5]丁基有4种(—C4H9)，如丁烷的4种一氯代衍生物。有五种己烷，

[6]戊基(—C5H11)有8种，如戊烷的8种一氯化合物。

⑵固定一个位移(或固定两个位移)的方法:判断二元取代基的同分异构体个数，可以固定一个取代基的位置，然后移动另一个取代基的位置来确定同分异构体的个数。比如分析C3H6Cl2的异构体，先固定一个Cl的位置，移动另一个Cl。