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酯的同分异构的推导

1 插入法
      将酯基插入烃的碳链中则为酯,此法也适用于醚和酮等。解法步骤:
第一步:先写去掉酯基余下组成(烃)的各可能的碳链结构;
第二步:将酯基以两种不同的方向(正向-COO-反向-OOC-分别插入第一步写出的各式的C—C键中;
第三步:将酯基以反向分别插入第一步写出的各式的C—H键中,(若以正向插入则得羧酸)。
 
[例] 写出分子式为C5H10O2 且属于酯的的各种同分异构体的结构简式
[解析] C4 只有两种碳链,将酯基按正反两种方向分别插入C—C键中,得5种酯(如下图所示);再将酯基按反向插入这两种碳架末端的C—H键中,则得到4种甲酸酯。因此 C5H10O2酯的异构体共有 9 种。
不过关于甲酸酯(及羧酸)异构体的推导,可将其看着烃的一元取代物,用前述取代等效氢法也许更容易掌握。
 
酯的同分异构的推导
2 拆分法
       酯可拆分为合成它的羧酸和醇(酚)。若已知酸有m种异构体,醇有n种异构体,则该酯的同分异构体有m×n种。而羧酸和醇的异构体可用取代有效氢法确定。还以为C5H10O2为例推异其属于酯的异构体数目及结构简式:
[解] 甲酸丁酯    HCOOC4H9      异构体数为   1×4=4 种
乙酸丙酯    CH3COOC3H7    异构体数为   1×2=2 种
丙酸乙酯    C2H5COOC2H5    异构体数为   1×1=1 种
丁酸甲酯    C3H7COOCH3    异构体数为   2×1=2 种
因此,分子式为C5H10O2其属于酯的异构体共有 9 种,结构简式见前。同理可知,C3H7COOC4H9 其中属于酯 的同分异构体共有 2×4=8 种。
 
[练5-1] 分子式为 C8H8O2 的异构体很多
(1)写出其中属于羧酸类,且结构中含有苯环的异构体的结构简式(共有4种)
(2)写出其中属于酯类,且结构中含有苯环的异构体的结构简式(共有6种)
 
[解析] 运用插入法,从分子式分析 C8H8O2 提出一个酯基(-COO-)的组成,分子式可改写为C7H8-CO2,而C7H8的芳香烃的碳架只有一种,将酯基(-COO-)正向插入C-H键中得4种酸:

酯的同分异构的推导

 
 
将酯基反向插入C-H键中得4种甲酸酯,

酯的同分异构的推导

 
 再将酯基按两种不同方向插入C-C键中,又得到2种酯。.

酯的同分异构的推导

 
  因此,共有六种符合题意的的异构体。若按侧链数及侧链位置关系的思思路也可写出这六种结构式:

酯的同分异构的推导

(责任编辑:化学自习室)
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