共線、共面問題

1、有機分子共線共面,飽和碳鍵立體延伸 雙鍵碳平面延伸 三鍵碳平面延伸 苯環(huán)平面延伸 單鍵繞軸旋轉(zhuǎn),一、甲烷的空間構(gòu)型-正四面體型 結(jié)構(gòu)式、分子構(gòu)型如圖一:,其鍵角109度28分，很顯然甲烷中一個碳原子和四個氫原子不能共面，在甲烷分子中，1個碳原子和任意2個氫原子可確定一個平面，其余的2個氫原子位于該平面的兩側(cè)，即甲烷分子中有且只有三原子共面(稱為三角形規(guī)則)。,以甲烷母體模型衍變?yōu)? 一氯甲烷、乙烷,C-C單鍵可以自由轉(zhuǎn)動以，同樣這些原子不能共面?？梢姺彩翘荚右詥捂I形式存在其所連四個碳原子不能共面。,二、乙烯的空間構(gòu)型-平面型 結(jié)構(gòu)式、分子構(gòu)型如圖三:,平面型結(jié)構(gòu)，鍵角為120度，C=C 所連

2、的四個氫原子與這兩個碳原子同在一個平面上。當(dāng)乙烯分子中某氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代時，則代替該氫原子的原子一定在乙烯的平面內(nèi)。需要注意的是：C=C不能轉(zhuǎn)動，而C-H鍵可以轉(zhuǎn)動。,以乙烯母體模型衍變?yōu)? 丙烯、2-丁烯,若將一個氫原子換成甲基，即為丙烯則如圖四（1）：將兩個氫原子換成甲基則為2-丁烯如圖四（2）,實線框內(nèi)所有原子共面，由于C-C單鍵轉(zhuǎn)動，實線框外的氫原子有一個可能轉(zhuǎn)到紙面與框內(nèi)所有原子共面, 與C=C直接相連的原子連同自身兩個碳原子共面。,三、乙炔的空間構(gòu)型-直線型,結(jié)構(gòu)式、空間構(gòu)型如圖五:.,乙炔分子中的2個碳原子和2個氫原子一定在一條直線上，鍵角為180。當(dāng)乙炔分子中的一個

3、氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代時，代替該氫原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共線。四個原子共直線，CC不能轉(zhuǎn)動，而C-H鍵可以轉(zhuǎn)動。,以乙炔母體模型衍變?yōu)? 乙烯基乙炔,.乙炔的直線形結(jié)構(gòu)，若將其中的一個氫換為乙烯基，在若將其中的另外一個氫換為甲基，如圖六,實線框內(nèi)所有原子共面，由于C-C單鍵轉(zhuǎn)動，虛、實線框外的氫原子有一個可能轉(zhuǎn)到紙面與框內(nèi)所有原子共面. 與CC直接相連的兩個碳原子和CC中的兩個碳原子共直線。,四、苯的空間構(gòu)型-平面六邊型 結(jié)構(gòu)簡式如圖七：,鍵角：120度 苯分子所有的原子共平面。當(dāng)苯分子中的一個氫原子被其他原子或原子團(tuán)取代時，代替該氫原子的原子一定在苯環(huán)所在平面內(nèi)。,以苯母體

4、模型衍變?yōu)?甲基苯,有機物中出現(xiàn)C-R單鍵，則同一個碳原子上的四單鍵夾角接近為109度28分，直接相連的原子不能共平面。C=C則要求保持其鍵角為120度，與C=C雙鍵直接相連的四個原子，與C=C雙鍵自身的這兩個原子都共平面。CC其鍵角為180度，與CC直接相連的兩個碳原子和CC中的兩個碳原子共直線。,五、常見共面共線問題,1直線與平面連接：直線結(jié)構(gòu)中如果有2個原子（或者一個共價鍵）與一個平面結(jié)構(gòu)共用，則直線在這個平面上。,所有原子公平面,2平面與平面連接：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，但可能重合。,共平面原子至少12個，最多16個。,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