杜靈軍
摘要:目前高考有機化學(xué)中出現(xiàn)了含氮有機物同分異構(gòu)體的書寫問題.學(xué)生根據(jù)過去常規(guī)有機物同分異構(gòu)體的書寫方法很難寫全含氮有機物的同分異構(gòu)體.通過替換法,把含氮有機物中的非硝基N先替換成CH,或者硝基類分子中的—NO2替換成H,轉(zhuǎn)換成常規(guī)有機物后就可以利用常規(guī)寫法寫出同分異構(gòu)體.然后再把同分異構(gòu)體中的不同的CH替換回N,或者不同的H替換回NO2,這樣就可以得到含氮有機物的同分異構(gòu)體了.
關(guān)鍵詞:替換法 含氮有機物 同分異構(gòu)體
同分異構(gòu)體的書寫是有機化學(xué)中的難點,在最近幾次的化學(xué)選考卷中,出現(xiàn)了含氮有機物同分異構(gòu)體的書寫問題.含氮有機物在平時的教學(xué)中比較少見.因為氮的成鍵和碳原子的成鍵不一樣,氮原子既能形成氨基也能形成硝基,學(xué)生進(jìn)行書寫時又缺乏有效的書寫方法,所以他們很難寫全含氮有機物的同分異構(gòu)體.經(jīng)過筆者的長期實踐,發(fā)現(xiàn)替換法在解決含氮有機物同分異構(gòu)體書寫時有比較好的效果.
N在有機物中的形成方式有兩種:一種是非硝基類的,在有機物中以-NH2,-NH-,=N-等形式,氮原子在分子中都以三鍵形式存在;另—種是硝基類的,存在形式是-NO2.如果是非硝基類的,氮原子的成鍵是三鍵的,這和=CH-在對外成鍵上是一致的,所以我們就把其中的N用CH進(jìn)行替換,替換后有機物就成了普通的非含氮有機物,從而可以按照常規(guī)的方式進(jìn)行同分異構(gòu)體的書寫,寫完后再把各個同分異構(gòu)體中的不同環(huán)境的CH用氮原子替換回來,這樣便可得到含氮有機物的同分異構(gòu)體.如果N在有機物中的基團是硝基(-NO2),-NO2和H-在對外成鍵上是一致的,可以把分子中的-NO2先替換成H,寫出其同分異構(gòu)體后,再把其中不同環(huán)境的氫原子轉(zhuǎn)化成硝基.如此,便可得到相應(yīng)硝基類有機物的同分異構(gòu)體.
通過替換法,把含氮有機物轉(zhuǎn)化為常規(guī)有機物,利用學(xué)生既有的同分異構(gòu)體書寫方法進(jìn)行書寫,在書寫完成后再轉(zhuǎn)換回原分子基團,可以解決含氮類有機物同分異構(gòu)體的書寫難題.替換法不僅限于含氮有機物基團的替代,也可以是其他基團,只要替換基團和被替換基團在價健上具有一致性就可以,比如有機物中的鹵素原子可以用氫原子去替代,氧原子可以用-CH2-去替代.在利用替換法解題時特別要注意的是分子中被替代基團價健特點,不同的基團替代方式不同.
總之,基團替換法的應(yīng)用降低了同分異構(gòu)體的書寫難度,開拓了學(xué)生的物質(zhì)結(jié)構(gòu)視野,加深了學(xué)生對物質(zhì)價健構(gòu)成的理解,在實際教學(xué)實踐中有很好的效果.