化学上,同分异构是一种有相同分子式,有同样的化学键而有不同的原子排列的化合物的现象。
它分为构造异构和立体异构2类。
而立体异构又分为顺反异构(Z)(E)、光学异构、对映异构、构象异构等。 CH3
⒈结构异构:结构不同引起异构 也称为构造异构 (1)同系的异构化学性质相似,物理性质不同,如:正丁烷[CH3(CH2)2CH3]和异丁烷[CH(CH3)3]
(2)不同系的同分异构体化学性质和物理性质都不同,如:乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3-O-CH3)
⒉立体异构:结构相似,但由于微小偏差导致结构不同
①顺反异构:立体异构的一种,由于双键不能自由旋转引起的,一般指烯烃的双键,也有C=N双键,N=N双键及环状等化合物的顺反异构。
顺式异构体:两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体,也用 cis- 来表示。
反式异构体:两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体,也用 trans- 来表示。
顺反异构体产生的条件:⑴ 分子不能自由旋转(否则将变成另外一种分子);⑵ 双键上同一碳上不能有相同的基团;
注:四个基团可都不一样。相对分子质量最大的两个基团在同一侧叫顺式异构。反之,则为反式异构。
②旋光异构(对映异构):互为物体与镜像关系的立体异构体,称为对映异构体 (简称为对映体)。 对映异构体都有旋光性,其中一个是左旋的,一个是右旋的。所以对映异构体又称为旋光异构体。
③光学异构:构造相同的分子,如使其一平面偏振光向右偏转,另一侧向左。则两种互为光学异构体(所谓光学异构体指分子结构完全相同,物理化学性质相近,但旋光性不同的物质)。
④构象异构:同一种化合物的构象,可通过单键旋转由一种变为另一种,则这两种互为构象异构体。
[高考考点]同分异构特点:
1.分子式相同,相对分子质量相同。
2.同分异构体的最简式相同,但最简式相同的不一定是同分异构。
3.结构不同。同分异构可以是同一类物质,也可以不是。
4.同分异构主要用于有机物中,但无机物也有同分异构而且主要存在于配合物中。