化学自习室移动版

一、等效氢法

此法适用于确定烷烃的一元取代物同分异构体。一般步骤是：先根据烷烃分子结构找出等效氢原子（①连在同一个碳原子上的氢原子是等效的；②连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子是等效的；③处于对称位置或镜面对称位置的碳原子上连接的氢原子是等效的）。然后分别对不等效的氢原子取代，有几种不等效氢原子其一元取代物就有几种。

例1  下列烷烃进行一氯取代反应后，只生成三种沸点不同产物的是（    ）。

A、           B、 

C、             D、 

解析：将本题所问转化成“下列烷烃中，一氯代物有三种的是”，这样就可以通过分析所给烷烃的结构，找出各烷烃中的不等效氢原子，其中含三种不等效氢原子的烷烃就是答案。

将题给四选项中的物质都写成结构简式：

分析这四种物质的结构，A项中有五种不同的氢原子，其一氯代物有五种；B项中有四种不同的氢原子；C项中有两种不同的氢原子；D项中有三种不同的氢原子，符合题意。

答案：D

试试看1：分子里含碳原子数不超过10的所有烷烃中一卤代物只有一种的烷烃共有（    ）。

A、2种             B、3种            C、4种            D、无数种 

二、等效碳法

此法适用于确定烃的二元取代物同分异构体。一般步骤：先根据烃分子的结构找出等效碳原子（处于对称位置或镜面对称位置的碳原子是等效的）；然后按碳原子等效情况两两逐一组合，得到二元取代物。

例2 萘的二元氯代物共有_________种。

解析：由题意，要求萘的二元取代物，可先依对称性找出萘分子结构中可能发生取代反应的等效碳原子，共有四种：α碳、β碳（如图），然后用氯取代碳原子上的氢，再两两逐一组合如下：

答案：萘的二元氯代物有10种。

试试看2 “立方烷”是新合成的一种烃，其分子为正立方体结构，其碳骨架结构如图所示：

（1）写出立方烷的分子式。

（2）其二氯代物共有几种同分异构体。

三、换元法

此法适用于确定烃的多元取代物同分异构体。其具体方法是：有机物 形成的 与 具有相同的异构体。在确定这类型有机物的同分异构体时，可以将未取代的氢（或其他原子或基团）与取代基交换，再写出取代物的同分异构体。

例3  苯环上的四溴取代物有_________种同分异构体。

解析 要求苯环上的四溴取代物，根据“换元法”的规律，苯环上四溴代物的同分异构体与二溴代物的同分异构相同。可以先求出苯环上二溴取代物的同分异构体，即为苯环上四溴取代物的数目。如下图所示：

即其四溴代物有3种同分异构体。

试试看3 试确定六氯丙烷同分异构体的数目。

试试看参考答案

1、C；2、（1） ，（2）3种。3、4种