2023年4月17日发(作者：止咳化痰偏方)烷烃一氯代及二氯代产物同分异构体种数的判
断
烷烃中的氢原子可被卤素取代，生成卤代烃，并放出卤化
氢。这种取代反应称为卤代反word分页
应，若被氯或溴取代可分别称为
氯代或溴代反应。
氟、氯、溴与烷烃反应生成一卤或多卤代烷类，其反应活
性为F＞Cl＞Br，碘通常不反应。除氟外，氯和溴在常温和黑
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暗中不发生或极少发生卤代反应，但在紫外光漫射或高温下，
则易发生反应，有时甚至剧烈到发生爆炸的程度。
碳链较长的烷烃卤代时，反应可以在分子中不同的碳原子
上进行，取代不同的氢，得到各种卤代烃。其中以一氯代烷烃
与二氯代烷烃产物在中学化学中的考查较为常见。那么如何判
断烷烃的一氯代产物与二氯代产物的同分异构体呢？
一、 一氯代产物同分异构体的判断方法：
规律：一个特定结构的烃分子中有多少种不同结构的氢原
子，一般来说其一氯代物就有多少种同分异构体。
那么，对于一个特定结构的烃分子，如何来确定不同结构
的氢原子种数呢？我们知道，大多数烃分子中均含有伯氢（甲
基中的氢）、仲氢（亚甲基中的氢）和叔氢（次甲基中的
氢）。伯氢、仲氢和叔氢属于三种不同结构的氢，所以一个烃
分子中若有伯氢、仲氢和叔氢，则存在三种或三种以上不同结
构的氢，因为并不是所有的伯氢都是相同的，仲氢、叔氢亦
然。
伯氢、仲氢、叔氢的异同可用下法判断：
1、若烃分子中有两个或两个以上的—CH，根据—CH连
33
接基团的异同，判断是否为相同结构的—CH，一般说来，有几
3
种不同结构的—CH，就有几种不同结元宵节民俗
构的伯氢。
3
2、若烃分子有两个或两个以上的—CH—，根据—CH—
22
连接基团的异同，判断是否为相同结构的—CH—，有几种不同
2
结构的—CH—，就有几种不同结构的仲氢。
2
3、若烃分子有两个或两个以上的—CH—，根据—CH—连
接
基团的异同，判断是否为相同结构的—CH—，有几种不同结
构的—CH—，就有几种不同结构的叔氢。
所以，烷烃一氯代产物同分异构体种数的判断，首先在于
确定烃分子中不同结构氢的种数，不同结构氢的种数一旦确
定，一氯代产物同分异构体种数也就确定了。
例1：进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物
的烷烃是（ ）：
A、（CH）CCHCH B、（CHCH）CHCH
33233223
C、（CH）CHCHCHCH D、（CH）CHCH（CH）
322233232
[解析]：只能生成三种沸点不同的产物，说明该烃的一或许的近义词
氯取
代产物应只有三种，根据上述判断规律，该烃分子中应只有三
种不同结构的氢。A选项中的烃分子中有四个“—CH”，一个
3
“—CH—”。四个“—CH”存在两种不同结构，故应有两种
23
结构的伯氢，一个“—CH—”只有一种结构的仲氢，所以A
2
选项中的烃分子中有三种不同结构的氢，符合题意。同理可判
断B中有四种不同结构的氢，C中有五种不同结构的氢，D中
有两种不同结构的氢，均不合题意。故正确答案为A。
二、 二氯代产物同分异构体的判断方法：
二氯代产物同分异构体的判断较为复杂，具体方法是：
1、先固定一个氯原子取代基在链端碳原子上，然后在碳链上
移动另外一个氯原子取代基，写出全部可能的同分异构体。
2、然后再将固定在链端碳原子上氯原子取代基移到第二个碳
原子上，依然在碳链上移动另外一个氯原子取代基，写出全部
可能的与前边不重复的同分异构体。
3、若烃中碳原子足够多，依次类推，可固定氯原子在第三、
第四个碳原子上，移动另外一个氯原子取代基，直到不重复的
同分异构体书写完为止。
用该法书写二氯代产物的同分异构体，思路清晰，不会造
成漏写或多写，对初学者尤为适用。
例2、某烷烃一氯代物的同分异构体有两种，其二氯代物的
同分异构体有四种，该烷烃是（ ）：
A、乙烷 B、丙烷 C、丁烷 D、戊烷
[解析]：乙烷中只有一种不同结构的氢，戊烷中有三种不同
结构的氢，其一氯代物分别为一种和三种，不合题意。丙烷和
丁烷中均有两种不同结构的氢，一氯代物的同分异构体都有两
种，丙烷二氯代物的同分异构体推导过程如下：
Cl
CH—CH—CHCH—属猪和属鸡的合不合
CH—CH，CH—CH—CH
23 ,, 23222
CH—CH—CH Cl Cl Cl Cl Cl Cl
323
CH—C—CH 。
33
Cl
很显然，丙烷二氯代物的同分异构体共有四种，分别为：
1，1—二氯丙烷、1，2—二氯丙烷、1，3—二氯丙烷、2，2—
二氯丙烷。
用同样的方法可以推导出丁烷二氯代物的同分异构体应有六
种分别为：1，1—二氯丁烷、1，2—二氯丁烷、1，3—二氯丁
烷、1，4—二氯丁烷、2，2—二氯丁烷、2，3—二氯丁烷。显
然此题的正确答案为B。
三、 正烷烃二氯代产物同分异构体的规律推导：
正烷烃由于分子中不带支链，其二氯代产物的同分异构体
随碳原子数的递增呈规律性的变化。如下表：
正同分异
氯原子在烷烃中的取代位置
烷构体
烃 （种）
甲
1
——
烷
乙
2
1，1、1，2
烷
丙1，1、1，2、1，3
4
烷梦见掉牙怎么回事
2，2
丁1，1、1，2、1，3、1，4
6
烷 2，2、2，3
1，1、1，2、1，3、1，4、1，5
9
戊
2，2、2，3、2，4
烷
3，3
1，1、1，2、1，3、1，4、1，5、1，6
12
己
2，2、2，3、2，4、2，5
烷
3，3、3，4
1，1、1，2、1，3、1，4、1，5、1，6、1，7
庚
2，2、2，3、2，4、2，5、2，6
16
烷
3，3、3，4、3，5
4，4
1，1、1，2、1，3、1，4、1，5、1，6、1，7、1，8
辛
2，2、2，3、2，4、2，5、2，6、2，7
烷 3，3、3，4、3，5、3，6
4，4、4，5
1，1、1，2、1，3、1，4、1，5、1，6、1，7、1，
8、1，9
壬
2，2、2，3、2，4、2，5、2，6、2，7、2，8
烷
3，3、3，4、3，5、3，6、3，7
4，4、4，5、4，6
5，5
1，1、1，2、1，3、1，4、1，5、1，6、1，7、1，
8、1，9
癸
1，10
烷
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3、2初中英语语法基础知识大全
，4、2，5、2，6、2，7、2，8、2，9
3，3、3，4、3，5、3，6、3，7、3，8
4，4、4，5、4，6、3，7
5，5、5，6
… … …
20
25
30
根据上表中烃分子中碳原子数与其同分异构体的变化规律
可以看出，当烃中碳原子数为奇数个时，同分异构体数为：1、
4、9、16、25、…，当烃中碳原子数为偶数个时，同分异构体
数为：2、6、12、20、30、…。这些数据形成一个无穷递增数
列，其通项公式为：
n/4+n/2 （n为偶数）
2
a=
n
[（n+1）/2] （n为奇数）
2
经用数学归纳法证明此结论对任意正烷烃同分异构体种数
的推断均成立。所以，正烷烃的二氯取代产物的同分异构体与
其碳原子数之间存在如下函数关系式：
n/4+n/2 （n为偶数）
2
f（n）=
[（n+1）/2] （n为奇数）
2
根据上述关系，可随意算出任一正烷烃的二氯取代产物同
分异构体的种数。如：正三十八烷的二氯取代产物同分异构体
有：
f（38）=38/4+38/2 = 380。正四十七烷的二氯取代产物同分异
2
构体有： f（47）= [（47+1）/2]= 24= 576。
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