13.在烷烃分子中的基团:-CH3、-CH2-、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用n1n2n3n4表示.例如分子中,n1=6, n2=1, n3=2, n4=1.试根据不同烷烃的组成和结构,分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系.

(1)烷烃分子中氢原子个数为n0, n0n1n2n3n4的关系是n0=________或n0=________.

(2)四种碳原子数之间的关系为________.

(3)若某分子中n2n3n4=1,写出该分子的可能的结构简式.

解析:(1)因为伯、仲、叔、季碳原子结合的H原子分别为3、2、1、0个,所以根据伯、仲、叔碳原子数即可确定烷烃分子中H原子数为3n1+2n2+n3;根据烷烃的分子通式为CnH2n+2nn1+n2+n3+n4,即可确定烷烃分子中的H原子数为2(n1+n2+n3+n4)+2.

(2)由(1)中H原子数的关系可得3n1+2n2+n3=2(n1+n2+n3+n4)+2,整理即得n1n3+2n4+2.本题还可以利用仲、叔、季碳原子的自身特点求解:仲碳原子(-CH2-)只有2个余价,我们可以直接将其插入碳链中,而无须再接其他原子或原子团;叔碳原子()插入碳链中,还有一个余价,因此它还须要连接一个一价基团,即-CH3; 季碳原子()插入碳链中,还有二个余价,因此它还须要连接两个一价基团,即-CH3,再加上两端所连的两个一价基团(-CH3),因此所含-CH3个数(即伯碳原子数)为叔碳原子数+季碳原子数的2倍+2.

(3)该烷烃分子中含有一个仲碳原子、一个叔碳原子、一个季碳原子,由第(2)小题可知,伯碳原子数(-CH3)为5个,由于-CH3只能连在链端,而不能夹在中间,所以我们只须将-CH2-、进行组合连接,然后再补上-CH3即可.

答案:(1)n3+2n2+3n1 2(n1+n2+n3+n4)+2  (2) n1n3+2n4+2

 0  8278  8286  8292  8296  8302  8304  8308  8314  8316  8322  8328  8332  8334  8338  8344  8346  8352  8356  8358  8362  8364  8368  8370  8372  8373  8374  8376  8377  8378  8380  8382  8386  8388  8392  8394  8398  8404  8406  8412  8416  8418  8422  8428  8434  8436  8442  8446  8448  8454  8458  8464  8472  447348 

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