第四讲有机化合物空间结构2007新考纲测试目标和能力要求1、认识有机分子中基团之间存在相互影响。2、了解有机化合物存在同分异构现象,能判断简单有机物的同分异构体(不包括手性异构体)。3、培养学生的空间想象能力。知识体系和复习重点一、“基”的空间结构“基”的空间结构是构成有机化合物空间结构的基本要素,不同的“基”相互连接形成了空间各异的有机物。掌握这些“基”的结构,对了解有机化合物空间结构,培养学生空间想象能力具有指导意义。常见部分“基”的空间结构如下:例1、描述分子结构的下列叙述中,正确的是A.6个碳原子有可能都在一条直线上B.6个碳原子不可能都在同一条直线上C.6个碳原子有可能都在同一平面上D.6个碳原子不可能都在同一平面上解析:根据的空间结构可确定该分子结构为:可知6个碳原子并非均在同一直线上。B正确。但该物质不是所有原子都在同一平面上(-CH3中的3个氢原子,-CF3中的3个氟原子),但6个碳原子都在同一平面上。C正确。例2、某期刊封面上有如下一分子的球棍模型图,图中“棍”代表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子,该模型图可代表一种A.卤代羧酸B.酯C.氨基酸D.醇钠解析:由“基”的空间结构,可分析出蓝球为氮原子,绿球为碳原子,红球为氧原子,白球为氢原子,其结构简式:。选C。二、“基”的异构体丙基有2种、丁基有4种同分异构体,-COOH若写为-OOCH则成为甲酸酯。掌握“基”的异构体可使我们快速确定有机物的同分异构体数目,并能准确写出异构体。例3、化学式是C4H10O的醇可被氧化成醛的有A、二种B、三种C、四种D、五种解析:醇可被氧化成醛,其羟基位置必须在端C上,这是由于-CHO的结构决定的。化学式为C4H10O的醇的同分异构体取决于丁基异构体,丁基异构体由四种,相应的醇为:其中羟基在端C上的只有①、③两种,而②只能被氧化成酮,④不能被氧化。答案为A。例4、苯酚环上含有—C4H9基团的同分异构体有A、12种B、9种C、4种D、3种解析:因丁基由四种异构,每一种异构与酚羟基都有间、邻、对三种异构体,所以共4×3=12种。选A.三、“基”的拆分与连接书写同分异构体时,不能局限于已知的类别异构,若对某些“基”进行拆分,可出现新的异构体。如-COOH拆分成—CHO和一个—OH,-COO-可拆分成-CO和-O-等。从“基”的观点出发,对“基”进行组合构造新的分子,也是求结构简式中常用的方法。例5、化合物A的结构简式为,A的同分异构体中:(1)属于酚类,同时还属于酯类的化合物有_______种,其结构简式分别是______________;(2)属于酚类,但不属于酯类,也不属于羧酸类的化合物必定含_______基。解析:(1)将—COOH改写成—OOCH,就属于甲酸酯,结构简式三种:(2)不属于酯类,也不属于羧酸类说明所含基团中不可能两个氧原子处于一个基团,则只能将—COOH拆分成一个—CHO和一个—OH,如结构:所以,必含醛基。例6、一种醛A:,有多种同分异构体,其中属于羧酸类且分子中含苯环的同分异构体共有4种,它们的结构简式是。解析:A的分子式C8H8O2,若A分子中含有一个苯环,则所剩基团为:C8H8O2-C6H5=C2H3O2,醛A苯环上的侧链共有2个碳原子,除可构成苯乙酸外,还可拆成一个甲基,一个羧基,在苯环上按邻、间、对三种方式排列,即答案为:例7、某烃分子式C15H24,其分子结构十分对称。通过实验证明,该烃分子中仅存在乙烯基(CH2=CH—)、亚甲基(—CH2—)和次甲基()三种基因,且已知乙烯基和次甲基必须通过亚甲基相连,相同基团间不连接。(1)若该烃分子中没有碳环,则分子中乙烯基的数目为_______,亚甲基的数目为______,次甲基的数目为_______,亚甲基的数目为_______,次甲基的数目为________,该烃的结构简式为________(2)若该烃分子中有一个碳环,则该烃的结构简式为__________.解析:本题的难点在于根据有机物分子中原子间的成键规律、特点写出对应的结构。结构中的乙烯基数可由分子的不饱和度来确定,注意亚甲基、次甲基中的C原子成键情况以及三种基团的连接要求。同时要正确理解“分子结构”十分对称的含义。(1)C15H24分子中的乙烯基数:=4即乙烯基...