什么叫同分异构体
什么叫同分异构体?
同分异构体是指具有相同的分子组成而结构不同的一系列化合物互称同分异构体。
化合物这种具有相同分子式,但具有不同结构而形成不同物质的现象,叫做同分异构现象。 雷酸银和氰酸银是人类发现的第一个同分异构体。
同分异构体是一种有相同化学式,有同样的化学键而有不同的原子排列的化合物。
一、 同分异构体的特点
⒈ 分子式相同,相对分子质量相同。
⒉ 最简式相同,但不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6。
⒊ 结构不同,即分子中原子的连接方式不同。物理性质和化学性质也不相同,
如乙醇和甲醚C2H6O。
⒋ 可以是同一类物质,也可以是不同类物质。
二、 同分异构体的判断依据
⒈ 分子式必须相同。
⒉ 相对分子质量相同、结构不同的化合物不一定是同分异构体。
如C2H4O和CO2;C2H4和CO;
C8H18和C17H14O等。
⒊ 结构不同。一是原子或原子团的连接顺序不同,二是原子的空间排列不同。
三、 同分异构体的种类
有机物中的同分异构体分为构造异构和立体异构两大类。
⒈ 立体异构 在分子中原子的结合顺序相同,而原子或原子团在空间的相对位置不同的,称为立体异构。
立体异构又分为构象和构型异构,而构型异构还分为几何异构(又称顺反异构)和旋光异构(又称对映异构)。
⒉ 构造异构 具有相同分子式,而分子中原子或基团连接的顺序不同的,称为构造异构。
构造异构又分为(碳)链异构、位置异构和官能团异构(异类异构 )。
在中学阶段主要指下列三种情况:
⑴ 碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构;
如CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3。
⑵ 官能团位置异构:指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构现象,如:CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3。
⑶官能团类别异构:指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构。主要有:
① 单烯烃与环烷烃:
通式为CnH2n(n≥3)
② 二烯烃、单炔烃与环单烯烃:
通式为CnH2n-2(n≥3)
③ 苯及其同系物与多烯:
通式为CnH2n-6(n≥6)
④ 饱和一元醇与饱和一元醚:
通式为CnH2n+2O(n≥2)
⑤ 饱和一元醛、饱和一元酮:
通式为CnH2nO(n≥2)、烯醇和环氧烷:(n≥3);
⑥ 饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱一元醇酯、羟基醛:
通式为CnH2nO2(n≥2)
⑦ 酚、芳香醇、芳香醚:
通式为CnH2n-6O(n≥7)
⑧ 葡萄糖与果糖;蔗糖与麦芽糖
⑨ 氨基酸 [R-CH(NH2)-COOH]与硝基化合物和亚硝酸酯(R,-NO2)
⒊ 几种特殊的同分异构体
(1) C8H8:苯乙烯和立方烷;
(2) C8H10:乙苯和邻二甲苯、间二甲苯、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[NH4CNO]