“價鍵數(shù)守恒”原理：在有機物分子中碳原子的價鍵數(shù)為4，氧原子的價鍵數(shù)為2，氫原子的價鍵數(shù)為1，不足或超過這些價鍵數(shù)的結(jié)構(gòu)都是不存在的，都是錯誤的。如：（第2個碳原子形成5個價鍵是不可能的）

有機物產(chǎn)生同分異構(gòu)體的本質(zhì)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：

⑴碳鏈異構(gòu)：由于碳原子的連接次序不同而引起的異構(gòu)現(xiàn)象，和CH₃CH₂CH₂CH₃。

⑵官能團位置異構(gòu)：由于官能團的位置不同而引起的異構(gòu)現(xiàn)象，如：CH₃CH₂CH=CH₂和CH₃CH=CHCH₃。

⑶官能團異類異構(gòu)：由于官能團的不同而引起的異構(gòu)現(xiàn)象，主要有：單烯烴與環(huán)烷烴；二烯烴、炔烴與環(huán)烯烴；醇和醚；酚與芳香醇或芳香醚；醛與酮；羧酸與酯；硝基化合物與氨基酸；葡萄糖與果糖；蔗糖與麥芽糖等。

例⒈ 寫出C₄H₈O₂的各種同分異構(gòu)體（要求分子中只含一個官能團）。

【解析】根據(jù)題意，C₄H₈O₂應代表羧酸和酯，其中羧酸（即C₃H₇COOH）的種類等于―C₃H₇的種類（兩種），故有

酯必須滿足RCOOR′（R′只能為烴基，不能為氫原子），R與R′應共含3個碳原子，可能為：

C₂―COO―C：

C―COO―C₂：

H―COO―C₃：

【練習】已知CH₃COOCH₂有多種同分異構(gòu)體，請寫出其含有酯基和一取代苯結(jié)構(gòu)的所有同分異構(gòu)體。

（6種，詳細答案略）

在烴及其含氧衍生物的分子式中必然含有這樣的信息：該有機物的不飽和度。利用不飽和度來解答這類題目往往要快捷、容易得多。下面先介紹一下不飽和度的概念：

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C₁₃₉₆H₁₂₇₈，B的結(jié)構(gòu)跟A相似，但分子中多了一些結(jié)構(gòu)為的結(jié)構(gòu)單元。則B分子比A分子多了 個這樣的結(jié)構(gòu)單元。

（答案：33）

書寫同分異構(gòu)體時，關鍵在于書寫的有序性和規(guī)律性。

例⒊ 寫出分子式為C₇H₁₆的所有有機物的結(jié)構(gòu)簡式。

【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

⑵作為一個支鏈（乙基）

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(gòu)體。

最后用氫原子補足碳原子的四個價鍵。

例⒋ 寫出分子式為C₅H₁₀的同分異構(gòu)體。

【解析】在書寫含官能團的同分異構(gòu)體時，通常可按官能團位置異構(gòu)→碳鏈異構(gòu)→官能團異類異構(gòu)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(gòu)書寫：

⑵按碳鏈異構(gòu)書寫：

⑶再按異類異構(gòu)書寫：

五、“等效氫法”推斷同分異構(gòu)體的數(shù)目

判斷烴的一元取代物同分異構(gòu)體的數(shù)目的關鍵在于找出“等效氫原子”的數(shù)目�！暗刃�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(gòu)體的識別與判斷

識別與判斷同分異構(gòu)體的關鍵在于找出分子結(jié)構(gòu)的對稱性，在觀察分子結(jié)構(gòu)時還要注意分子的空間構(gòu)型。

例⒍ 下列事實能夠證明甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，而不是平面正方形結(jié)構(gòu)的是（ B ）

（A）CH₃Cl不存在同分異構(gòu)體 （B）CH₂Cl₂不存在同分異構(gòu)體

（C）CHCl₃不存在同分異構(gòu)體 （D）CH₄是非極性分子

例⒎ 下列事實能說明苯分子的平面正六邊形結(jié)構(gòu)中碳碳鍵不是以單雙鍵交替排列的是（ C ）

（A）苯的一元取代物沒有同分異構(gòu)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(jié)構(gòu)式可以表示為 或 ，二者是等同的。苯并(a) 芘是強致癌物質(zhì)（存在于煙囪灰、煤焦油、燃燒煙草的煙霧和內(nèi)燃機的尾氣中）。它的分子由五個苯環(huán)并合而成，其結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)式A ~ D，其中

⑴跟（Ⅰ）、（Ⅱ）式等同的結(jié)構(gòu)式是（ AD ）

⑵跟（Ⅰ）、（Ⅱ）式是同分異構(gòu)體的是（ B ）

現(xiàn)有結(jié)構(gòu)式A ~ D，其中

⑴跟（Ⅰ）、（Ⅱ）式等同的結(jié)構(gòu)式是（ AD ）

⑵跟（Ⅰ）、（Ⅱ）式是同分異構(gòu)體的是（ B ）