有機物分子共線共面問題大全

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。甲烷型：正四面體結(jié)構(gòu)，4個CH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5個C原子共面，且使得6個H原子與這5個碳共面，共有11個原子共面。乙烯分子中所有原

2、子共平面。 乙烯型：平面結(jié)構(gòu)。六個原子均在同一平面上       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。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        凡是位于苯環(huán)上的12個原子共平面。HCH

3、O分子中所有原子共平面。（1）熟記四類空間構(gòu)型中學有機化學空間結(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：CC鍵可以旋轉(zhuǎn)，而C=C鍵、CC鍵不能旋轉(zhuǎn)。三角：甲烷中的CH鍵之間的夾角為109°28，乙烯和苯環(huán)中的CH鍵之間的夾角為120°，乙炔中的CH鍵之間的夾角為180°。2.單鍵的轉(zhuǎn)動思想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。如CH2=CH-CCH，其空間結(jié)構(gòu)為 ，中

4、間兩個碳原子既在乙烯平面上，又在乙炔直線上，所以直線在平面上，所有原子共平面。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。如苯乙烯分子 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原子共面和蒽分子中14個碳原子，10個氫原子，共24個原子共面問題。再如：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個原子，最多10個碳原子共面。16個原子再如：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兩側(cè)（甲烷型C C C構(gòu)成三角形）。3平

5、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。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

6、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； O HCH 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)：

7、乙炔與飽和碳（CH4型）直接相連的原子既不共線也不共面。C=C與 或 或 或 直接相連的原子共面。與CC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)。例題：1、丙烷中最多有 3 個碳原子共面，最多有 5 個原子共面。2、 丙烯中有 3 個C原子共面和 3 個H原子一定共面。丙烯中至少有 3 個C原子共面和 3 個H原子共面。丙烯中最多有 3 個C原子共面和 4 個H原子共面。丙烯中可能有 3 個C原子共面和 4 個H原子共面。2，3二甲基2丁烯至少有 6 個原子共面，最多有 10 個原子共面。C=CCH3H3CC=CCH3CH3H3CH3CC=CCH3CH3H3CH3C右上圖

8、的二烯烴至少有 6 個C原子共面，最多有 10 個C原子共面。至少有 6 個原子共面，最多有 16 個原子共面。3、甲苯有 12 個原子一定共面，最多有 13 個原子共面。4、丙炔有 4 個原子一定共線，最多有 5 個原子共面。5、下圖該有機物有 4 個原子一定在一條直線上，至少有 8 個原子共面，最多有 9 個原子共面。CH3CH2CHC(C2H5)CCH中含四面體結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)為 4 ，在同一直線上的碳原子數(shù)最多為 3 ，一定在同一平面內(nèi)的碳原子數(shù)為 6 ，最少共面的原子數(shù)為 8 ，最多共面的原子數(shù)為 12 。CH3 CHCHCCCH3分子中，處于同一平面上的原子數(shù)最多可能是 20 個?！?/p>

9、練習】1、下列有機分子中，所有的原子不可能處于同一平面的是（ D ）結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)飽和碳原子，則整個分子不再共面.CH2CHCN .CH2CHCHCH2 C. CHCH2 D.CH2CCHCH2 CH32、描述CH3CHCHCCCF3分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中，正確的是（B）.個碳原子有可能都在一條直線上 .個碳原子不可能都在一條直線上.個碳原子一定都在同一平面上 .個碳原子不可能都在同一平面上 該分子結(jié)構(gòu)中至少可以有 8 個原子在同一個平面？最多可以有 10 個原子在同一個平面？3、甲烷分子中四個氫原子都可以被取代。若甲烷分子中的四個氫被苯基取代，則可得到的分子如下圖，對該分子的描述，不正確的是(   B )  A.分子式為C25H20  B.所有碳原子都在同一平面上（中心碳原子甲烷型）  C.此物質(zhì)屬于芳香烴  D.此分子最多有13個碳原子在一個平面上（提示：有可能兩個苯和一個中心碳原子，共一個平面。）4、六苯乙烷為白色固體，其結(jié)構(gòu)表示如圖：下列有關說法中不正確的是（ C ）A它是一種芳香烴，易溶于乙醚中B它的分子式為C38