一、有機化合物中碳原子的成鍵特點

1．碳原子的結(jié)構(gòu)特點和成鍵特點

2．甲烷的分子結(jié)構(gòu)

(1)結(jié)構(gòu)特點

以碳原子為中心，4個氫原子位于四個頂點的正四面體立體結(jié)構(gòu)。在CH4分子中4個C—H鍵完全等同，兩個碳氫鍵間的夾角均為109°28′。

(2)表示方法

(1)有機化合物分子結(jié)構(gòu)的常見表示方法

(2)鍵線式：省略碳、氫元素符號，每個端點、拐點都表示碳原子，線表示化學(xué)鍵。

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結(jié)構(gòu)簡式書寫時的注意事項

(1)結(jié)構(gòu)簡式的書寫是省略結(jié)構(gòu)式中代表共價鍵的單鍵，而代表雙鍵的“==”、三鍵的“≡”不能省略。

(2)寫結(jié)構(gòu)簡式時，同一個碳原子上的相同原子或原子團可以合并，直接相鄰的且相同的原子團亦可以合并，如

也可以寫成(CH3)3C(CH2)2CH3。

(3)結(jié)構(gòu)簡式的書寫以不引起歧義為目的，如CH3CH2CH2OH，不能寫成C3H7OH，這樣可能會誤解為CH3CH(OH)CH3。

(4)結(jié)構(gòu)簡式不能表示有機物的真實結(jié)構(gòu)，如從結(jié)構(gòu)簡式看，CH3CH2CH2CH3中的碳鏈是直線形的，而實際上是鋸齒形的。

二、有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象

1．同分異構(gòu)體、同分異構(gòu)現(xiàn)象

(1)同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。

(2)同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體。

①特點：分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)可能相似也可能不同。

②轉(zhuǎn)化：同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化。

2．同分異構(gòu)的類型

(1)碳鏈異構(gòu)：由于碳鏈骨架不同，產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。

如：CH3CH2CH2CH3與

(2)位置異構(gòu)：由于官能團在碳鏈中位置不同而產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象。如：CH3CH2CH==CH2與CH3—CH==CH—CH3。

(3)官能團異構(gòu)：分子式相同，但具有不同的官能團而產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象，如：CH3CH2OH與CH3—O—CH3。

3．烷烴同分異構(gòu)體的書寫

烷烴只存在碳鏈異構(gòu)，一般可采用“降碳對稱法”進行書寫，具體步驟如下(以C6H14為例)：

(1)確定碳鏈

①先寫直鏈：C—C—C—C—C—C。

②減少一個碳原子，將其作為支鏈并移動位置：

③減少2個碳原子，將其作為一個或兩個支鏈并移動位置：

從主鏈上取下來的碳原子數(shù)，不能多于主鏈所剩部分的碳原子數(shù)。

(2)補寫氫原子：根據(jù)碳原子形成4個共價鍵，補寫各碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)。

(3)C6H14共有5種同分異構(gòu)體。

4．烯烴同分異構(gòu)體的書寫

以C4H8(含有一個碳碳雙鍵)為例，具體步驟如下：

(1)按照烷烴同分異構(gòu)體的書寫步驟，寫出可能的碳架結(jié)構(gòu)：

(2)根據(jù)碳架結(jié)構(gòu)的對稱性和碳原子的成鍵特點，在碳架上可能的位置添加雙鍵：

(3)補寫氫原子：根據(jù)碳原子形成4個共價鍵，補寫各碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)。

(4)C4H8共有3種同分異構(gòu)體。

同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律

(1)烷烴：烷烴只存在碳鏈異構(gòu)，書寫時要注意全面而不重復(fù)，具體規(guī)則如下：

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