例析烴分子的空間構(gòu)型

1、.例析烴分子的空間構(gòu)型烴分子的空間構(gòu)型問題一直是學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的難點(diǎn)，一是因?yàn)樗艹橄?，二是因?yàn)樽ゲ蛔￡P(guān)鍵方法。我認(rèn)為必須以教材根本模型為根底，運(yùn)用靈敏的組合分析方法，才能把握空間構(gòu)型問題的要點(diǎn)。 一、根本模型: 甲烷CH4分子的正四面體構(gòu)造：與中心碳原子相連的4個(gè)氫原子中，只能有2個(gè)氫原子與碳原子共面。 乙烯CH2=CH2分子的6個(gè)原子和苯C6H6分子的12個(gè)原子共平面構(gòu)造。 乙炔CHCH分子的直線型構(gòu)造，4個(gè)原子在一條直線上如以下圖。 二、根本方法: 1.烴分子里，碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)。形成雙鍵和三鍵的原子不能繞軸旋轉(zhuǎn)。2.苯分子中苯環(huán)可以繞任一碳?xì)滏I為軸旋轉(zhuǎn)，每個(gè)苯分子有三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，軸上有

2、四個(gè)原子共直線。3.稠環(huán)芳香烴由于共用碳碳鍵，所以原子共平面。 三、例析： 例1.如以下圖，分子中最多有_個(gè)碳原子在同一平面上? 解析：此題以甲烷和苯環(huán)為根本模型。中心碳原子位于一個(gè)正四面體的中心，它連接的四個(gè)碳原子與其共面的只能是其中的兩個(gè)，假設(shè)兩個(gè)苯環(huán)均旋轉(zhuǎn)到該面內(nèi)，此時(shí)共面的碳原子數(shù)最多，共有13個(gè)。例2. 描繪該分子構(gòu)造的以下表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是： A6個(gè)碳原子有可能都在一條直線上B6個(gè)碳原子不可能都在一條直線上C6個(gè)碳原子一定都在同一平面上D6個(gè)碳原子不可能都在同一平面上解析：此題以甲烷、乙烯、乙炔為根本模型，分析時(shí)我們給6個(gè)碳原子編號(hào)，碳碳雙鍵使得4個(gè)碳原子在同一個(gè)平面上，碳碳三鍵

3、使得4個(gè)碳原子在一條直線上，根據(jù)線面關(guān)系，6個(gè)碳原子一定在同一平面上。碳碳雙鍵的120°鍵角，使得6個(gè)碳原子不可能在一條直線上，故答案為B、C。 例3. 有關(guān)的說法正確的選項(xiàng)是A、所有碳原子有可能都在同一平面上B、最多只可能有9個(gè)碳原子在同一平面上C、有7個(gè)碳原子可能在同一條直線上D、只可能有5個(gè)碳原子在同一直線上解析：此題根據(jù)乙烯、乙炔、苯為根本模型，改寫為以下圖形式，碳碳雙鍵和苯環(huán)兩個(gè)平面構(gòu)造假如重疊，所有碳原子有可能都在同一平面上，而碳碳雙鍵和苯環(huán)的120°鍵角，使得共線的碳原子只能是HCC中的兩個(gè)碳原子、苯環(huán)對位上的兩個(gè)碳原子及雙鍵左端的一個(gè)碳原子，共計(jì)5個(gè)。故答案

4、為A、D。 四、穩(wěn)固練習(xí)： 1.以下物質(zhì)之間是什么關(guān)系？ 2.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物：其中b具有抗癌作用，而a沒有。以下判斷正確的選項(xiàng)是Aa和b是同分異構(gòu)體 Ba和b為同一物質(zhì)Ca、b分子中，Pt原子與兩個(gè)Cl原子及兩個(gè)N原子均在同一平面內(nèi)Da、b分子中，Pt原子與兩個(gè)Cl原子及兩個(gè)N原子呈四面體構(gòu)型 3.以下有機(jī)物分子中所有原子一定不在同一平面內(nèi)的是4.如下圖分子中14個(gè)碳原子一定處在同一平面上的是 5. 分子式為C6H12的某烴的所有碳原子都一定在同一平面上，那么該烴的構(gòu)造簡式為_，假設(shè)分子式為C4H6的某烴中所有的碳原子都在同一條直線上，那么該烴的構(gòu)造簡式為_。 參考答案1. 同一種物質(zhì) 2. A、C 3. B 4. A小結(jié)：烴分子的空間構(gòu)造盡管復(fù)雜多樣，但歸結(jié)為根本模型的組合，就可以化繁為簡，把抽象問題詳細(xì)化，所以一定深化理解這四種根本模型的構(gòu)造特點(diǎn)，并能進(jìn)展恰當(dāng)?shù)慕M合和空間想象，同時(shí)要注意碳碳雙鍵和苯環(huán)構(gòu)造中的120