最简单的有机化合物(最简单的有机化合物的化学式)

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一、有机化合物中碳原子的成键特点

1碳原子的结构特点和成键特点

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2甲烷的分子结构

(1)结构特点

以碳原子为中心,4个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构。在CH4分子中4个C—H键完全等同,两个碳氢键间的夹角均为109°28′。

(2)表示方法

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(1)有机化合物分子结构的常见表示方法

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(2)键线式:省略碳、氢元素符号,每个端点、拐点都表示碳原子,线表示化学键。

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结构简式书写时的注意事项

(1)结构简式的书写是省略结构式中代表共价键的单键,而代表双键的“==”、三键的“≡”不能省略。

(2)写结构简式时,同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并,直接相邻的且相同的原子团亦可以合并,如

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也可以写成(CH3)3C(CH2)2CH3。

(3)结构简式的书写以不引起歧义为目的,如CH3CH2CH2OH,不能写成C3H7OH,这样可能会误解为CH3CH(OH)CH3。

(4)结构简式不能表示有机物的真实结构,如从结构简式看,CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的,而实际上是锯齿形的。


二、有机化合物的同分异构现象

1.同分异构体、同分异构现象

(1)同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。

(2)同分异构体:具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。

①特点:分子式相同,结构不同,性质可能相似也可能不同。

②转化:同分异构体之间的转化是化学变化。

2.同分异构的类型

(1)碳链异构:由于碳链骨架不同,产生的异构现象。

如:CH3CH2CH2CH3与最简单的有机化合物(最简单的有机化合物的化学式)

(2)位置异构:由于官能团在碳链中位置不同而产生的同分异构现象。如:CH3CH2CH==CH2与CH3—CH==CH—CH3。

(3)官能团异构:分子式相同,但具有不同的官能团而产生的同分异构现象,如:CH3CH2OH与CH3—O—CH3。

3.烷烃同分异构体的书写

烷烃只存在碳链异构,一般可采用“降碳对称法”进行书写,具体步骤如下(以C6H14为例):

(1)确定碳链

①先写直链:C—C—C—C—C—C。

②减少一个碳原子,将其作为支链并移动位置:

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③减少2个碳原子,将其作为一个或两个支链并移动位置:

从主链上取下来的碳原子数,不能多于主链所剩部分的碳原子数。

(2)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子数。

(3)C6H14共有5种同分异构体。

4.烯烃同分异构体的书写

以C4H8(含有一个碳碳双键)为例,具体步骤如下:

(1)按照烷烃同分异构体的书写步骤,写出可能的碳架结构:

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(2)根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点,在碳架上可能的位置添加双键:

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(3)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子数。

(4)C4H8共有3种同分异构体。

同分异构体的书写规律

(1)烷烃:烷烃只存在碳链异构,书写时要注意全面而不重复,具体规则如下:

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“四同”比较

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【知识小结】

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