一. 書寫同分異構(gòu)體的一個(gè)基本策略

    1.判類別：據(jù)有機(jī)物的分子組成判定其可能的類別異構(gòu)(一般用通式判斷)。

    2.寫碳鏈：據(jù)有機(jī)物的類別異構(gòu)寫出各類異構(gòu)的可能的碳鏈異構(gòu)。一般采用“減鏈法”，可概括為：寫直鏈，一線串；取代基，掛中間；一邊排，不到端；多碳時(shí)，整到散。即①寫出最長碳鏈，②依次寫出少一個(gè)碳原子的碳鏈，余下的碳原子作為取代基，找出中心對稱線，先把取代基掛主鏈的中心碳，依次外推，但到末端距離應(yīng)比支鏈長，③多個(gè)碳作取代基時(shí)，先做一個(gè)，再做兩個(gè)、多個(gè)，依然本著由整大到散的準(zhǔn)則。

    3.移官位：一般是先寫出不帶官能團(tuán)的烴的同分異構(gòu)體，然后在各余碳鏈上依次移動官能團(tuán)的位置，有兩個(gè)或兩個(gè)以上的官能團(tuán)時(shí)，先上一個(gè)官能團(tuán)，依次上第二個(gè)官能團(tuán)，依次類推。

4.氫飽和：按“碳四鍵”的原理，碳原子剩余的價(jià)鍵用氫原子去飽和，就可得所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。

按“類別異構(gòu)—碳鏈異構(gòu)—官能團(tuán)或取代基位置異構(gòu)”的順序有序列舉的同時(shí)要充分利用“對稱性”防漏剔增。

二．確定同分異構(gòu)體的二個(gè)基本技巧

1.轉(zhuǎn)換技巧——適于已知某物質(zhì)某種取代物異構(gòu)體數(shù)來確定其另一種取代物的種數(shù)。此類題目重在分析結(jié)構(gòu)，找清關(guān)系即找出取代氫原子數(shù)與取代基團(tuán)的關(guān)系，不必寫出異構(gòu)體即得另一種異構(gòu)體數(shù)。

2.對稱技巧—--適于已知有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式，確定取代產(chǎn)物的同分異構(gòu)體種數(shù)，判斷有機(jī)物發(fā)生取代反應(yīng)后，能形成幾種同分異構(gòu)體的規(guī)律。可通過分析有幾種不等效氫原子來得出結(jié)論。

①同一碳原子上的氫原子是等效的。

    ②同一碳原子上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(dāng)于平面鏡成像時(shí)，物與像的關(guān)系)。

三. 書寫或判斷同分異構(gòu)體的基本方法

1．有序分析法

例題1  主鏈上有4個(gè)碳原子的某烷烴，有兩種同分異構(gòu)體，含有相同碳原子數(shù)且主鏈上也有4個(gè)碳原子的單烯烴的同分異構(gòu)體有 

 A．2種    B．3種    C.4種    D。5種

解析：根據(jù)烷烴同分異構(gòu)體的書寫方法可推斷，主鏈上有4個(gè)碳原子的烷烴及其同分異構(gòu)體數(shù)分別為：一個(gè)甲基(1種)；兩個(gè)甲基(2種)；三個(gè)甲基(1種)；四個(gè)甲基(1種)。所以符合此條件的烷烴的碳原子數(shù)為6個(gè)。故含有相同碳原子數(shù)且主鏈上也有4個(gè)碳原子的單烯烴有：

共4種。故答案為C項(xiàng)。

注意：(1)含官能團(tuán)的開鏈有機(jī)物的同分異構(gòu)體一般按“類別異構(gòu)—碳鏈異構(gòu)—官能團(tuán)或取代基位置異構(gòu)”的順序有序列舉，一定要充分利用“對稱性”防漏剔增。

    (2)碳鏈異構(gòu)可采用“減鏈法” ，此法可概括為“兩注意、四句話”。兩注意：①選擇最長的碳鏈為主鏈；②找出中心對稱線。四句話：主鏈由長到短(短不過三)，支鏈由整到散，位置由心到邊(但不到端)，排布由對到鄰到間(對、間、鄰…)。

    (3)苯的同系物的同分異構(gòu)體的判斷技巧主要把握以下兩個(gè)方面。①烷基的類別與個(gè)數(shù)，即碳鏈異構(gòu)。②烷基在苯環(huán)上的位次，即位置異構(gòu)：如果是一個(gè)側(cè)鏈，不存在位置異構(gòu)；兩個(gè)側(cè)鏈存在鄰、間、對三種位置異構(gòu)；三個(gè)相同側(cè)鏈存在連、偏、均三種位置異構(gòu)。

2．等效氫法

例題2  分子式是C₈H₁₀苯的同系物在苯環(huán)上的一硝基取代物的同分異構(gòu)體共有多少種？

解析  判斷有機(jī)物發(fā)生取代反應(yīng)后生成同分異構(gòu)體數(shù)目，可采用“等效氫法”，即找出該有機(jī)物分子中有多少種“等效氫原子”，具體分析如下：

，

共計(jì)9種。又例如：

3．背景轉(zhuǎn)換法（排列組合法）

     依據(jù)：烴分子中若有n個(gè)氫原子，其中m個(gè)氫原子被取代的產(chǎn)物數(shù)目與( n -m)個(gè)氫原子被同一原子或原子團(tuán)取代的產(chǎn)物數(shù)目相等。  

例題4    已知萘的n溴代物和m溴代物的種數(shù)相等，則n與  m(m≠n)的關(guān)系是

   A．m+n=6    B．m+n=4    C．m+ n= 8    D．無法確定

解析：解題過程要避免犯策略性的錯(cuò)誤，相當(dāng)多的同學(xué)按照常規(guī)思維方式思考：根據(jù)萘的結(jié)構(gòu)利用等效H原子的方法判斷知道，它的一溴代物有2種、二溴代物有10種、……六溴代物有10種、七溴代物有2種，再利用數(shù)學(xué)的不完全歸納法才發(fā)現(xiàn)同分異構(gòu)體數(shù)目相等時(shí)的m與n的定量關(guān)系：1+7=8，2+6=8，……m+n=8,用了好長時(shí)間才確定答案為C。也有部分同學(xué)因?yàn)闀鴮懟蚺袛嗤之悩?gòu)體的復(fù)雜性，不到終點(diǎn)就放棄作答。

聰明的同學(xué)會見機(jī)行事，變“正面強(qiáng)攻”為“側(cè)面出擊”，迅速轉(zhuǎn)換思維的角度和思考的方向。正確的思路是：從萘的分子式C₁₀H₈出發(fā)，從分子中取代a個(gè)H原子（C₁₀H_8-aBr_n）與取代8-a個(gè)H原子（C₁₀H_nBr_8-a）的同分異構(gòu)體數(shù)目應(yīng)該是相等的，因?yàn)閷?/span>C₁₀H_8-aBr_a若觀察的是個(gè)Br的位置，而對C₁₀H_nBr_8-a則轉(zhuǎn)化為觀察a個(gè)H的位置關(guān)系了。

從數(shù)學(xué)角度思維可使用排列組合的方法：C₈^a=C₈^8-a（因?yàn)?/span>C_mⁿ=C_m^m-n）。

解答本題的策略在于等價(jià)變通，例如CH²=CHCl與CCl²=CHCl  C⁵H¹¹Cl與C₅H₁₂O的醇等的關(guān)系都是同分異構(gòu)體數(shù)目相等。

解題思維策略對完成條件向結(jié)果轉(zhuǎn)化和實(shí)現(xiàn)解題起著關(guān)鍵性的作用。策略性錯(cuò)誤主要是指解題方向上的偏差，造成思維受阻或解題過程中走了彎路，費(fèi)時(shí)費(fèi)事，還不一定能夠做對。

4．烷基異構(gòu)規(guī)律法

例題5  能和金屬鈉反應(yīng)，分子組成為C₄ H₁₀0的同分異構(gòu)體有    (  )

    A．4種    B．5種    C．6種    D．7種

解析  思維模式：烷  烷基 烷的一元取代物

C₃H₈₉  （1種）     -C₃H₇（2種）         2種

C₄H₁₀  （2種）     -C₄H₉ （4種）        4種

C₅H₁₂  （3種）     -C₅H₁₁（8種）        8種

          注意：烷基的種類數(shù)是對應(yīng)的烷的所有同分異構(gòu)體分子中的所有等效H原子的加和。當(dāng)丁基與任何原子或原子團(tuán)連接時(shí)都會因丁基的不同產(chǎn)生4種結(jié)構(gòu)。因此，分子式為C₄H₉Cl的鹵代烴、分子式為C₄H_l0O的醇、分子式為C₅H_l0O的醛、分子式為C₅H_l0O₂的羧酸及分子式為C₁₀H₁₄且只有一個(gè)側(cè)鏈的芳香烴都有4種同分異構(gòu)體。能與鈉反應(yīng)且分子式為C₄H_l0O的有機(jī)物為丁醇，根據(jù)丁基異構(gòu)規(guī)律可推知，符合條件的異構(gòu)體有4種。故答案為A項(xiàng)。

例題6  -C₄H₉丁基有4種異構(gòu)體，①問飽和鹵代烴C₄H₉X有多少種異構(gòu)體；②醇C₄H₉0H有幾種?③C₅H₁₀0₂屬于酯的同分異構(gòu)體有幾種

    解析   可理解為-C₄H₉有幾種異構(gòu)體，所以①C₄H₉X相當(dāng)于C₄H₉-X有4種異構(gòu)體；②C4H9OH(屬醇的結(jié)構(gòu))相當(dāng)于C₄H₉-0H，同理推得有4種醇的異構(gòu)體。

      同樣在苯的同系物范圍內(nèi)有四種異構(gòu)體。C₅H₁₀O（屬于醛的異構(gòu)）相當(dāng)與C₄H₉-CHO，也有4種同分異構(gòu)體；同理，C₅H₁₀O₂的羧酸，即是C₄H₉-COOH，因而屬于酸的同分異構(gòu)體有4種同分異構(gòu)體

③C₅H₁₀O₂屬于酯類的同分異構(gòu)體可以這樣理解：類似與HCOOC₄H₉的有4種，CH₃COOC₃H₇的有2（-C₃H₇有2種），C₂H₅COOC₂H₅的只有1種，C₃H₇COOCH₃的有2種，共計(jì)有9種。

5.二元取代物同分異構(gòu)體的“定一變一，注意重復(fù)”法

例題7 判斷二氯蒽的同分異構(gòu)體有幾種?

解析:  烴的二元取代物的判定的基本思路是:“定一變一，注意重復(fù)”。對于蒽結(jié)構(gòu)中第一氯原子的位置可選在圖中蒽結(jié)構(gòu)式中對稱軸的一側(cè)表示：，這樣可以得到三種一氯蒽：

在此基礎(chǔ)上再考慮二氯蒽的同分異構(gòu)體，此時(shí)另一個(gè)氯原子的位置可以用序號表示，以計(jì)算同分異構(gòu)體的種類數(shù)

，共計(jì)15種。

6．特殊關(guān)系法

例8某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成1種一氯代物，該烴的分子式可以是(    ) 

解析:思維方式一--先按照書寫的基本策略熟練列舉出對應(yīng)烷的同分異構(gòu)體,再依據(jù)等效H原子的方法判斷出起一元取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目;思維方式二-----逆向思考,若只有一種一元取代物,則對應(yīng)的烷中只會有一種H原子,而烷的任何結(jié)構(gòu)中都必含甲基,因此它的結(jié)構(gòu)中H原子應(yīng)該全部以甲基的形式存在,故烷的分子式中的H原子總數(shù)一定是3的整數(shù)倍.顯然答案為C。

7．不飽和度法

例題9  A、B兩種有機(jī)化合物，分子式都是C₉H₁₁0₂N。

    (1)化合物A是天然蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，光譜測定顯示，分子結(jié)構(gòu)中不存在甲基(-CH₃)?；衔顰的結(jié)構(gòu)式是          。

    (2)化合物B是某種分子式為C₉H₁₂的芳香烴硝化后的惟一產(chǎn)物(硝基連在苯環(huán)上)?；衔顱的結(jié)構(gòu)式是___________。

解析 不飽和度又稱缺氫指數(shù)。有機(jī)物分子中與碳原子相等的開鏈烷烴相比較，每減少2個(gè)氫原子，則有機(jī)物的不飽和度增加1，用Ω表示。對于有機(jī)物C_xH_y0_z，其Ω=。若含有氮原子，每有一個(gè)氮原子增加O．5個(gè)不飽和度；當(dāng)Ω=1時(shí)，分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)C=O鍵或C=C鍵或單鍵構(gòu)成的環(huán)；當(dāng)Ω≥4時(shí)，分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)的可能性極大。

(1)由分子式可計(jì)算其Ω=+0.5=5,則A中有苯環(huán)，且A是天然蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物(a一氨基酸)，分子中無甲基，據(jù)此可推知A的結(jié)構(gòu)為

(2)B與A屬類別異構(gòu)，應(yīng)為硝基芳烴，故符合條件的B的結(jié)構(gòu)為

8．命名法

例題10  一氯丁烯(C₄H₇C1)的同分異構(gòu)體只有8種，某學(xué)生卻寫了如下10種：