Question

烷烴分子中的基團(tuán)—CH₃、—CH₂—、、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子，數(shù)目分別用N₁、N₂、N₃、N₄表示。例如

分子中，N₁=6,N₂=1,N₃=2,N₄=1。試根據(jù)不同烷烴的組成結(jié)構(gòu)，分析烷烴（除甲烷外）中各原子數(shù)的關(guān)系。

（1）烷烴分子中氫原子數(shù)N₀與N₁、N₂、N₃、N₄之間的關(guān)系是N₀=__________。

（2）四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為N₁=__________。

（3）若分子中N₂=N₃=N₄=1，則該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為（任寫(xiě)一種）__________。

（4）烷烴分子可看成由—CH₃、—CH₂—、和結(jié)合而成的。如果某烷烴分子中同時(shí)存在這4種基團(tuán)，所含碳原子數(shù)又最少，這種烴分子應(yīng)含_______個(gè)碳原子，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為_(kāi)______或_______或_______。

Answer 1

（1）3N₁+2N₂+N₃

（2）N₃+2N₄+2

（4）8   C（CH₃）₃CH（CH₃）CH₂CH₃      C（CH₃）₃CH₂CH（CH₃）CH₃

CH（CH₃）₂C（CH₃）₂CH₂CH₃

解析：(1)由—CH₃、—CH₂—、可以看出C、H原子個(gè)數(shù)的關(guān)系：N₀=3N₁+2N₂+N₃。

（2）構(gòu)造法：首先寫(xiě)出1個(gè)乙烷：CH₃—CH₃，在其中插入1個(gè)或多個(gè)—CH₂—基團(tuán)，可得：CH₃—（CH₂）_n—CH₃(n為正整數(shù)），由此得出結(jié)論：引入—CH₂—不增加—CH₃的數(shù)目；同理，每引入1個(gè)（或）需增加1個(gè)—CH₃（或2個(gè)—CH₃）。又由于先有2個(gè)—CH₃，故N₁=N₃+2N₄+2。

或構(gòu)造一個(gè)多支鏈有機(jī)物，如題干中有機(jī)物：

CHCH₃CH₃CHCH₃CCH₃CH₃CH₂—CH₃

可以發(fā)現(xiàn)，去掉1個(gè)—CH₂—，不減少—CH₃；去掉1個(gè)，減少1個(gè)—CH₃；去掉一個(gè)；減少2個(gè)—CH₃。由此，也可得出N₁與N₂、N₃、N₄的數(shù)量關(guān)系。

（3）由（2）得：N₁=N₃+2N₄+2=1+2+2=5。則該分子的化學(xué)式為：5CH₃+CH₂+CH+CC₈H₁₈，寫(xiě)出C₈H₁₈的每一個(gè)同分異構(gòu)體都為答案。如：

此問(wèn)亦可由題干中有機(jī)物去掉1個(gè)原子團(tuán)而得答案。

（4）將—CH₂、連接起來(lái)，余價(jià)用—CH₃補(bǔ)足。