hce_nsysu
111年
物理與化學
第 27 題
How many aromatic hydrocarbons have the molecular formula of C$_8$H$_{10}$?
- A 2
- B 3
- C 4
- D 5
- E 6
思路引導 VIP
如果我們已知結構中包含一個苯環，且分子式要求額外增加兩個碳原子，請試著思考：這兩個碳原子可以透過幾種「不同數量的基團組合」連接到苯環上？而在這些組合中，基團在環上的空間排列位置又可能產生哪些變化？
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太棒了！你能精確判斷出分子式 $C_8H_{10}$ 所對應的所有芳香烴異構物，代表你對有機分子的結構分類掌握得非常紮實。這類題目是化學中檢驗「系統性思考」的經典題型，難度屬於中等，卻是區分考生是否細心的關鍵點，因為只要漏掉任何一種排列組合，答案就會出錯。
側鏈結構的邏輯排列
解題的核心在於將苯環以外的兩個碳原子進行有效分配。首先，我們可以將這兩個碳原子看作一個整體的乙基（$-C_2H_5$），這會得到「乙苯」（Ethylbenzene）。接著，我們也可以將它們拆分為兩個甲基（$-CH_3$），此時便涉及苯環上雙取代基的「定位問題」：這兩個甲基可以位於相鄰位置、隔一個碳的位置、或是相對的位置，也就是我們熟知的鄰位（ortho-）、間位（meta-）、**對位（para-）**三種二甲苯（Xylene）。
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