原創(chuàng)-有機(jī)物分子共線共面完整問題

1、精品有機(jī)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： CH 4 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 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。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-可編輯-精品乙炔型：直線型結(jié)構(gòu)。四個原子在同一條直線

2、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。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(jī)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)動思想有機(jī)物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單

3、鍵等可轉(zhuǎn)動。-可編輯-精品二、結(jié)構(gòu)不同的基團(tuán)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 CH 2=CH- C CH，其空間結(jié)構(gòu)為，中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

4、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）。-可編輯-精品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。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

5、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(diǎn)： 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、 比較重要的是需要記住 -共線必共面-可編輯-精品以下幾個基本規(guī)律： 單鍵是可旋轉(zhuǎn)

6、的，是造成有機(jī)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O5 正四面體結(jié)構(gòu)： 甲烷H CH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（ CH 4 型）直接相連 的原子既不共線也不共面。C=C或或直接相連 的原子共面。與 或與 C 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)。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

7、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。-可編輯-精品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。H3CCH3H3CCH3C=CCH3C=CH3CCH3C=CH C3H3CCH3右上圖的二烯烴至少有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(jī)物

8、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。CH 3 CH 2 CH C(C 2H 5 ) 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 CH CH CCCH 3 分子中，處于同一平面上的原子數(shù)最多可能是20個。-可編輯-精品【練習(xí)】1、下列有機(jī)分子中，所有的原子不可能處于同一平面的是（D ）.CH2CHCN.CH2CHCHCH2C.CHCH2D.CH2CCHCH2CH32、描述 CH 3 CH CH CCCF3 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 C25 H 20B.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（