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“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

(一)、苯环上的一取代:

苯分子中所有六个氢原子都等效,所以苯环上的一取代产物只有1种。

“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

(二)、苯环上的二取代:(为避免重复,可如下编号)

⑴ 取代基相同:(3种)

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⑵取代基不同:(3种)

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【结论】:

不管取代基相同或不相同,二取代产物均为3种。          

(三)、苯环上的三取代:

⑴三个取代基相同:(3种)    

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⑵两个相同 + 一个不同:(6种)

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“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

⑶三个取代基不同:(10种)

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【结论】:

苯环上三取代情况:

三同——3种,二同(一不同)——6种,三不同——10种。          

(2023∙全国甲∙T36)阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。

“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

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已知:R-COOH“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”R-COCl“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”R-CONH2

回答下列问题:

(1)A的化学名称是_______。

(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有______种(不考虑立体异构,填标号)。

a.10       b.12       c.14        d.16

其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的同分异构体结构简式为_______。

【答案】(1)邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)   (7)d   “模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”    

解析:经推导,可得:A. “模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”(2-硝基甲苯,或邻硝基甲苯);

B. “模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”,满足条件的B的同分异构体有:

⑴ -Cl、-NO2连在侧链碳上,苯环上一取代(-CHClNO2):1种;

⑵ -Cl、-CH2NO2连在苯环上,苯环上二取代:3种;

-CH2Cl、-NO2连在苯环上,苯环上二取代:3种;

⑶ -CH3、-Cl、-NO2连在苯环上,苯环上三取代(不同取代基):10种;

共有满足条件的同分异构体:1 + 3 + 3 + (10 - 1) = 16 (除去B自身)

    

(2023∙全国乙∙T36)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。

“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

已知:“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目” 。

(3)D的化学名称为 _______ 。

(7)在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种:   

①能发生银镜反应;   ②遇FeCl3溶液显紫色;    ③含有苯环。

其中,核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2:2:2:1: 1的同分异构体的结构简式为 _______  。    

36. (3)苯乙酸     (7)13 “模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

解析:经推导,可得:D.“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”(苯乙酸)

          

“①.能发生银镜反应”:

可能(一):甲酸酯基(HCOO-)——

按要求②,还有酚羟基(-OH),则O原子数目不符。此情况舍去。

可能(二):醛基(-CHO)——

按要求②,还有酚羟基(-OH)和一个饱和C原子:

⑴若-OH、-CHO、-CH3不同取代基连在苯环上,则苯环上的三取代:10种;

⑵若-OH、-CH2CHO两个取代基连在苯环上,则为二取代:3种。

所以,满足条件的D的同分异构体共有:10 + 3 = 13种。

(2022∙全国乙∙T36)左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):

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“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

已知:化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。

回答下列问题:

(1)A的化学名称是_______。

(7)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为_______种。

a)含有一个苯环和三个甲基;

b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳;    

c)能发生银镜反应,不能发生水解反应。

上述同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物中,核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6:3:2:1)的结构简式为_______。

【答案】(1)3-氯-1-丙烯(7)10  “模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

解析:A.3-氯-1-丙烯(烯烃主链上,双键的位号要小)

E分子中,除一个苯环外,还有1个羧基和1个羟基、四个碳原子,和另外的一个不饱和度。

按照要求,苯环上有三个甲基和一个羟基、一个羧基,总共五个取代基。

苯环还有一个“空位,则想象为苯环上被三个不同取代基(-COOH、-OH、“空位基”)所取代:共10种同分异构体满足题目中的条件。

“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

(2021∙全国乙∙T36) 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:

“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目” 

已知:(ⅰ) “模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”+“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”+ HCl

(ⅱ)“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”

回答下列问题:

(1)A的化学名称是_______

(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有_______种。    

答案 (1)2-氟甲苯(或邻氟甲苯)   (6)10

解析:A.2-氟甲苯(或邻氟甲苯),

   C物质为“模型法” 判断苯环上取代的 “同分异构体数目”,满足条件的同分异构体有:   -Cl、-F、-CHO三个不同的取代基在苯环上取代的情况有10种。    

(责任编辑:化学自习室)
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