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異構體
化學式相同而結構不同的化合物
釋義
化學上，同分異構體是一種有相同化學式，有同樣的化學鍵而有不同的原子排列的化合物。簡單地說，化合物具有相同分子式，但具有不同結構的現(xiàn)象，叫做同分異構現(xiàn)象；具有相同分子式而結構不同的化合物互為同分異構體。很多同分異構體有相似的性質。有機化學中，同分異構體可以是同類物質（含有相同的官能團），也可以是不同類的物質（所含官能團不同）。
許多有機污染物如含氯農藥六六六（BHC）有四種異構體，如α體、β體、γ體和δ體。它們在水中溶解度的大小依次為δ>γ>α>β，BHC的毒性依次為β>α>γ>δ; β-BHC易為動物吸收，亦易排出體外。γ體的毒性比β體大5~25倍。多氯聯(lián)苯（PCB）有210種異構體，現(xiàn)被確定結構的只有100多種，它們擴散分布遍及全球，其異構體的毒性各不相同。
異構
同分異構現(xiàn)象廣泛存在于有機物中，同分異構體的知識也貫穿于中學有機化學的始終。因此，分析、判斷同分異構體也就成為有機化學的一大特點。作為高考命題的熱點之一，這類試題是考查學生空間想象能力和結構式書寫能力的重要手段。考生在平時訓練中就應逐漸領會其中的本質，把握其中的規(guī)律。
一、書寫同分異構體必須遵循的原理
二、同分異構體的種類
有機物產(chǎn)生同分異構體的本質在于原子的排列順序不同，在中學階段主要指下列三種情況：
⑵官能團位置異構：由于官能團的位置不同而引起的異構現(xiàn)象，如：CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3。
⑶官能團異類異構：由于官能團的不同而引起的異構現(xiàn)象，主要有：
③苯及其同系物與多烯：通式為CnH2n-6(n≥6)
⑧葡萄糖與果糖；蔗糖與麥芽糖
⑨氨基酸[R-CH(NH2)-COOH]與硝基化合物（R’-NO2）
例⒈寫出C4H8O2的各種同分異構體（要求分子中只含一個官能團）。
C2—COO—C：
C—COO—C2：
H—COO—C3：
三、由分子式分析結構特征
設有機物分子中碳原子數(shù)為n，當氫原子數(shù)等于2n+2時，該有機物是飽和的，小于2n+2時為不飽和的，每少兩個氫原子就認為該有機物分子的不飽和度為1。分子中每產(chǎn)生一個C=C或C=O或每形成一個環(huán)，就會產(chǎn)生一個不飽和度，每形成一個C≡C，就會產(chǎn)生兩個不飽和度，每形成一個苯環(huán)就會產(chǎn)生4 個不飽和度。
例⒉烴A和烴B的分子式分別為C1134H1146和C1398H1278，B的結構跟A相似，但分子中多了一些結構為的結構單元。則B分子比A分子多了33個這樣的結構單元。(注：構成高分子鏈并決定高分子結構以一定方式連接起來的原子組合稱之為結構單元。）
四、書寫同分異構體的方法
書寫同分異構體時，關鍵在于書寫的有序性和規(guī)律性。
【解析】經(jīng)判斷，C7H16為烷烴
第一步，寫出最長碳鏈：
第二步，去掉最長碳鏈中一個碳原子作為支鏈，余下碳原子作為主鏈，依次找出支鏈在主鏈中的可能位置（以下相似）
第三步，去掉最長碳鏈中的兩個碳原子，⑴作為兩個支鏈（兩個甲基）：
①分別連在兩個不同碳原子上
②分別連在同一個碳原子上
第四步，去掉最長碳鏈中的三個碳原子，⑴作為三個支鏈（三個甲基）
⑵作為兩個支鏈（一個甲基和一個乙基）：不能產(chǎn)生新的同分異構體。
最后用氫原子補足碳原子的四個價鍵。
【解析】在書寫含官能團的同分異構體時，通常可按官能團位置異構→碳鏈異構→官能團異類異構的順序書寫，也可按其它順序書寫，但不管按哪種順序書寫，都應注意有序思考，防止漏寫或重寫。
⑴按官能團位置異構書寫：
①：CH2=CH-CH2-CH2-CH3
②：CH3-CH=CH-CH2-CH3
⑵按碳鏈異構書寫：
⑶再按異類異構書寫：
①“成直鏈、一線串”②“從頭摘、掛中間”③“往邊排、不到端”
(1)“成直鏈、一線串”：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
(2)“從頭摘、掛中間”：
(3)“往邊排、不到端”：重復上述兩式重復(2)、(3)兩步，可寫出C5H12的另一種同分異構體，所以C5H12共有三種同分異構體。
2.書寫各類有機物同分異構體的正確方法
按照官能團異構、碳鏈異構、位置異構的順序來書寫
判斷烴的一元取代物同分異構體的數(shù)目的關鍵在于找出“等效氫原子”的數(shù)目。“等效氫原子”是指：①同一碳原子上的氫原子是等效的；②同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的；③處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的（相當于平面成像時，物與像的關系）。
例⒌進行一氯取代反應后，只能生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是（D）
（A）(CH3)2CHCH2CH2CH3（B）(CH3CH2)2CHCH3
（C）(CH3)2CHCH (CH3)2 （D）(CH3)3CCH2CH3
六、同分異構體的識別與判斷
識別與判斷同分異構體的關鍵在于找出分子結構的對稱性，在觀察分子結構時還要注意分子的空間構型。
（A）苯的一元取代物沒有同分異構體（B）苯的間位二元取代物只有一種
（C）苯的鄰位二元取代物只有一種（D）苯的對位二元取代物只有一種
例⒏萘分子的結構式可以表示為或，二者是等同的。苯并(a) 芘是強致癌物質（存在于煙囪灰、煤焦油、燃燒煙草的煙霧和內燃機的尾氣中）。它的分子由五個苯環(huán)并合而成，其結構式可以表示為（Ⅰ）式或（Ⅱ）式，這兩者也是等同的。
（Ⅰ）（Ⅱ） （A）（B）（C）（D）
現(xiàn)有結構式A～D，其中
⑴跟（Ⅰ）、（Ⅱ）式等同的結構式是（A、D）
⑵跟（Ⅰ）、（Ⅱ）式是同分異構體的是（B）
基本內容
編輯
說明
同分異構體又稱同分異構物。在化學中，是指有著相同分子式的分子，各原子間的化學鍵也常常是相同的；但是原子的排列卻是不同的。也就是說，它們有著不同的“結構式”。許多同分異構體有著相同或相似的化學性質。同分異構現(xiàn)象是有機化合物種類繁多數(shù)量巨大的原因之一。
應用
C5H10O2的同分異構體數(shù)量眾多...
立體異構
對映異構體
對映異構體是指互為鏡像關系且不能重合的分子。它們在手性中心的構型是不相同的，因此可以使平面偏振光在不同方面偏轉等量的角度。除此之外，它們在非手性環(huán)境中的性質基本上是相同的，例如熔點、沸點、溶解度等等。但在手性環(huán)境中，它們的性質是不相同的，它們的生理活性（生物體是手性環(huán)境）和在手性試劑、催化劑和溶劑作用下的反應速率就可能有很大差異。
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