有機物分子共線共面完整問題

1、有機物分子共線、共面問題分子內(nèi)原子共線、共面的判定，僅為一維、二維想象，但存在線面、面面的交叉，所以有一定的難度。一、幾個特殊分子的空間構(gòu)型1. 常見分子的空間構(gòu)型：CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，其分子最多有3個原子共處同一平面。4甲烷型：正四面體結(jié)構(gòu)，4個C H健不在同一平面上凡是碳原子與4個原子形成4個共價鍵時，空間結(jié)構(gòu)都是正四面體結(jié)構(gòu)以及烷烴的空間構(gòu)型5個原子中最多有3個原子共平面。四乙烯基甲烷最多多少原子共面5個C原子共面，且使得6個H原子與這5個碳共最多有11個原子共面。見圖，C-C單鍵旋轉(zhuǎn)后，能使得中間的 面，共有11個原子共面。 乙烯分子中所有原子共平面乙烯型：平面結(jié)構(gòu)。六個原子均在

2、同一平面上凡是位于乙烯結(jié)構(gòu)上的六個原子共平面 乙炔分子中所有原子共直線。更共面Itj曲覗欖型in匕i型乙快分子的模型乙炔型：直線型結(jié)構(gòu)。四個原子在同一條直線上凡是位于乙炔結(jié)構(gòu)上的四個原子共直線。 苯分子中所有原子共平面H C x M C VC 1H C H凡是位于苯環(huán)上的12個原子共平苯型：平面正六邊形結(jié)構(gòu)。六個碳原子和六個氫原子共平面 面。 H CHO分子中所有原子共平面（1）熟記四類空間構(gòu)型中學(xué)有機化學(xué)空間結(jié)構(gòu)問題的基石是甲烷、乙烯、乙炔和苯的分子結(jié)構(gòu)。（2）理解三鍵三角三鍵：c C鍵可以旋轉(zhuǎn)，而 C=C鍵、CC鍵不能旋轉(zhuǎn)。三角：甲烷中的 c-H鍵之間的夾角為109 28,乙烯和苯環(huán)中的

3、c H鍵之間的夾角為120,乙炔中的 C H 鍵之間的夾角為180。2. 單鍵的轉(zhuǎn)動思想1.直線與平面連接： 直線結(jié)構(gòu)中如果有上。女口 CH=CHd CH其空間結(jié)構(gòu)為有機物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳氫單鍵、碳氧單鍵等可轉(zhuǎn)動。 二、結(jié)構(gòu)不同的基團連接后原子共面分析 2個原子（或者一個共價鍵）與一個平面結(jié)構(gòu)共用，則直線在這個平面所以直線在平面上,所有原子共平面。2.平面與平面連接合。如苯乙烯分子:如果兩個平面結(jié)構(gòu)通過單鍵相連，則由于單鍵的旋轉(zhuǎn)性，兩個平面不一定重合，但可能重H茨/H中共平面原子至少12個，最多16個。同理可分析萘分子中10個碳原子，8個氫原子18原子共面CH,中間兩個碳原子既在

4、乙烯平面上，又在乙炔直線上,和蒽分子中14個碳原子，10個氫原子，共24個原子共面問題。CHxCH, /O-CCHj/ ZCHj 尸再如：二其結(jié)構(gòu)簡式可寫成最少 6個碳原子（因雙鍵與雙鍵之間的碳碳單鍵可以轉(zhuǎn)動）6再如:中11個碳原子，萘環(huán)上的6個氫原子共17個原子共面。亞甲基上的兩個氫原子分別位于平面的個原子，最多10個碳原子共面。16個原子兩側(cè)（甲烷型CCC構(gòu)成三角形）。3. 平面與立體連接：如果甲基與平面結(jié)構(gòu)通過單鍵相連，則由于單鍵的旋轉(zhuǎn)性，甲基的一個氫原子可能暫時處于這個平面上。如丙烯分子中，共面原子至少 6個，最多7個。6甲苯中的7個碳原子（苯環(huán)上的 6個碳原子和甲基上的一個碳原子），

5、5個氫原子（苯環(huán)上的 5個氫原子）這12個原子一定共面。此外甲基上1個氫原子（H,C,C構(gòu)成三角形）也可以轉(zhuǎn)到這個平面上，其余兩個氫原子分布在平面兩側(cè)。故甲苯分子中最少12個，最多有可能是13個原子共面。4. 直線、平面與立體連接 ：如圖所示的大分子中共平面原子至少12個，最多19個。分析時要注意兩點：觀察大分子的結(jié)構(gòu)，先找出甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的“影子”， 再將甲烷“正四面體”、 乙烯“平面型”、乙炔“直線形”和苯“平面型”等分子構(gòu)型知識遷移過來即可；苯環(huán)以單鍵連接在6號不飽和碳原子上，不管單鍵如何旋轉(zhuǎn)，8號和9號碳原子總是處于乙烯平面上。不要忽視8號碳原子對位上的 9號碳原子，三、比較

6、重要的是需要記住共線必共面以下幾個基本規(guī)律：單鍵是可旋轉(zhuǎn)的，是造成有機物原子不在同一平面上最主要的原因1. 結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個飽和碳原子，則整個分子不再共面。2. 結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個碳碳雙鍵，至少有 6個原子共面;3. 結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個碳碳三鍵，至少有 4個原子共線;4. 結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個苯環(huán)，至少有12個原子共面5.正四面體結(jié)構(gòu)：甲烷平面結(jié)構(gòu)：乙烯、苯、萘（）、蒽、甲醛（直線結(jié)構(gòu)：乙炔與飽和碳（CH4型）直接相連的原子既不共線也不共面。v與c=c：或或co或CCO 直接相連的原子共面。與一g c直接相連的原子共線。碳碳單鍵可任意旋轉(zhuǎn)，而雙鍵或三鍵均不能旋轉(zhuǎn)。復(fù)習(xí)過程中除了對球棍模型、比例模型加強

7、認識外，還要注意不同分子結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系之處。復(fù)習(xí)中要注意將有機物結(jié)構(gòu)跟無機物結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，如高考中經(jīng)?？嫉降乃肿?、水合氫離子、氨分子、銨離子、甲烷分子、白磷分子等之間都可找到聯(lián)系。請看下圖: V!B ； I 三角錐形；!節(jié) ；INH； CHI/ | I兩看踣構(gòu)差異:!加構(gòu)二: | （兩種物質(zhì)中四個磷原子!I都仍保持正四而體結(jié)構(gòu)）!II； ecu = C（CH浜 j；（正四面體構(gòu)型）（五個確原子成正四面體構(gòu)型專 CH3C1 a CHClj * CHjClj I （四面體構(gòu)型）C四面體構(gòu)型）（四面體構(gòu)型| 忡一種構(gòu)型）!衍生關(guān)系橘向匪系有機物中常見原子成鍵情況及鍵的空問伸 展情況OO：6 Si相似N. P相似O.導(dǎo)相