A-Level有機化學課程知識點內容講解！

今天給大家梳理一下有機化學課程知識點內容講解：同分異構體（Isomerism）。有機化學相比較無機化學，最大的區別恐怕就是簡簡單單的碳，氫，氧三種元素能組成幾千萬種不同的化合物，而無機化合物只有僅僅十萬余種。龐大的有機物數目，也是異構體的存在的最主要原因。

我們對isomerism最基本的理解就是有相同的分子式，不同的結構式（with the same molecular formula but different structural formula）。而isomerism根據異構的方式不同又被細分為結構異構體（structural isomerism）和立體異構體（stereoisomerism），二者根據異構的部分不同還可以細分為官能團異構（functional group isomerism），碳鏈異構（chain isomerism），位置異構（position isomerism）和幾何異構（geometric isomerism），光學異構（optical isomerism）。

官能團異構：

官能團異構從本質上是用相同數量的原子，構成不同化學性質的官能團，例如醚（ether）和醇（alcohol）的異構，醛（aldehyde）和酮（ketone）的異構，單烯烴（alkene）和環烷烴（cycloalkane）的異構，主碳鏈并沒有多大的變化，但官能團卻發生了改變。

e.g.?ethanol?and?dimethyl?ether

碳鏈異構：

碳鏈異構是從最基本的碳骨架（carbon skeleton）上進行異構變化，通俗的來說就是直鏈（straight chain）和支鏈（branched chain）的區別。

e.g.?butane?and?methylpropane

位置異構：

位置異構大多數針對的是有支鏈取代基的有機物，取代基在主鏈上的位置不同發生的異構現象。例如主鏈是三個碳的丙烷（propane）上存在一個羥基（hydroxy group），這個羥基的位置可以選擇的地方分別為第一個碳，第二個碳和第三個碳上。但是lll羥基掛在第一個碳上和第三個碳上得到的是同一種物質，原因就是丙烷是一個對稱分子，連接在同一個碳原子上的兩個甲基（methyl group）所處的化學環境相同，因此羥基取代在1和3位置上產生的化合物是同一個分子。

e.g.prop-1-ol?and?prop-2-ol

幾何異構：

幾何異構在A-Level化學學習階段主要出現在烯烴類化合物里的E-Z系統和trans-cis 系統命名法。當碳碳雙鍵（carbon-carbon double bond）兩個碳上連接的四個基團有兩個相同基團連接在不同的碳原子上時，由于IUPAC naming system無法分辨相同基團出現在雙鍵同側和異側的兩種化合物，我們就需要用到trans-cis system，假設四個基團都不相同，我們會用到E-Z system輔助命名。兩個分子之所以不一樣，是因為分子內含有不能自由旋轉的雙鍵。

e.g. trans-but-2-ene and cis-but-2-ene?or?E-but-2-ene?and?Z-but-2-ene

光學異構：

光學異構的兩個化合物就像人的左右手，關于一個平面對稱，但兩個分子無論怎么旋轉都不能重合，因此劃分為兩種不同化合物，而又因為兩個對稱分子能夠使偏振光的偏振平面旋轉一定角度，因此又稱為旋光異構體。而光學異構體的命名包含D-L system，R-S system等比較復雜，在A-level階段不做要求。

e.g.?D-lactic acid?and?L-lactic acid

同分異構體的知識點在考試中的考法多種多樣，最常見的考法就是給出一個特定的分子式，將所有的同分異構體列舉出來并進行系統命名。這類問題需要同學們依次考慮上述五種異構的所有可能性，在做題過程中一定要仔細進行枚舉。

千萬別忘了審題，到底題干要求列舉出來的分子寫成骨架式(skeletal formula)，結構式(structural formula)還是展開式(displayed formula)。

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