烴基數目的計算方法

⑴ 烴基的同分異構體的個數

一、同分異構體的種類

有機物產生同分異構體的本質在於原子的排列順序不同，在中學階段主要指下列三種情況：

1.碳鏈異構，由於碳原子的連接次序不同引起的異構現象，如： CH■-CH■-CH■-CH■與CH■-CH-CH■

∣

CH■

2.官能團位置異構，由於官能團的位置不同而引起的異構現象，如：CH■=CH-CH■-CH■與CH■CH=CH-CH■

3.官能團類別異構，由於官能團的不同而引起的異構現象。

主要有：單烯烴與環烷烴，二烯烴、炔烴與環烯烴，醇和醚，酚與芳香醇或芳香醚，醛與酮，羧酸與酯，硝基化合物與氨基酸，葡萄糖與果糖，蔗糖與麥芽糖等。本文重點談談烴的衍生物的同分異構體的書寫規律。

二、如何快速、准確、全面地寫出烴的衍生物的同分異構體？

（一）書寫同分異構體的方法有許多種，總的說來必須遵循「價鍵數守恆」的原則，注意「有序性」、「等效性」兩個特徵。所謂「價鍵數守恆」指的是在有機物中各種元素所形成的價鍵數目是一定的。在有機物分子中碳原子的價鍵數為4，氧原子的價鍵數為2，氫原子的價鍵數為1，不是或超過這些價鍵數的結構都是不存在的，都是錯誤的。所謂「有序性」是指從某一種形式開始排列，依次進行，這樣可以防止遺漏。所謂「等效性」是指防止將結構式是相同的同一種物質寫成兩種同分異構體。

（二）我們須記住常見烴基的結構，掌握烴的衍生成物的結構特點和組成通式，同分異構體的問題將迎刃而解，不攻自破。

常見烴基的結構：

甲基只有一種結構（CH3—），乙基只有一種結構（CH■CH■—），丙基有兩種結構（CH■CH■CH■— ，CH■CH—），丁基有四種結構

（CH■CH■CH■CH■—，CH■CH■CH—，

下面通過例題分析如何巧寫同分異構體。

例1．請判斷C■H■C■1有幾種同分異構體？

解析：第一步寫出碳鏈異構

C—C—C—C—C

第二步寫出位置異構，即氯原子在碳鏈上的位置不同而形成的異構體。

因為烴和鹵代烴可看作烴和烴分子中的一個氫原子被一個氯原子取代衍生而成，那麼只要判斷出三種碳鏈異構各有幾種位置的氫原子，即可判斷出C■H■Cl的同分異構體的數目。即：

a b c

↓ ↓ ↓

C—C—C—C—C有a、b、c三種位置的氫原子。

d e f g

↓ ↓ ↓ ↓

C—C—C—C有d、e、f、g四種位置的氫原子

↓

C

C h

∣ ↓

C—C—C只有h一種位置的氫原子。

∣

C

故C■H■C■1共有8種同分異構體。

同分異構體的知識貫穿於中學有機化學的始終，況且有機化學的規律性很強，「乙烯輻射一大片的醇、醛、酸、酯一條線」，熟悉了官能團的性質就把握了各類有機物間的衍生關系及相互轉換。

縱觀不少同分異構體的試題都是在此基礎上建構的。只要抓牢常見烴基的結構，熟練掌握各類烴的衍生物的概念、結構特點、組成通式，熟悉同分異構體的書寫規律，應用好有效氫原子的判斷及書寫同分異購體的有序思維，才能使所學知識得以靈活變通和運用。

CH■—CH—CH■—

|

CH■

CH■

|

CH■—C—

|

CH■

|

CH■

）

|

CH■

C—C—C—C

|

C

C

|

C—C—C

|

C

⑵ 氨基和羧基的數目是怎麼計算的

一個氨基酸分子有有一個氨基和一個羧基，脫水縮合形成肽鏈後，中間的氨基和羧基脫水形成肽鍵，所以，最少要有兩頭的一個氨基和一個羧基，說最少是因為可能R基上還有。因此圖中798個肽鍵,12個氨基,10個羧基。

⑶ 如何快速根據碳原子數求出某烴基的同分異構體數目

發現之前的有錯誤，趕緊修改了。

給你個烷基的同分異構體個數的遞推公式，通項公式我沒求出來，或者通項公式本身就是無解的吧。請看圖片，如果要從烷基拓展到所有烴基，那我徹底無能為力了。

⑷ 同分異構體數目怎麼判斷

1、基元（烴基數目）法：甲基、乙基、丙基分別有1、1、2種結構。丁基有4種結構，則丁醇、戊醛、戊酸、一氯丁烷等都有四種同分異構體。 
2、替代法：若烴分子中有n個氫原子，則其m元氯代物與（n-m）元氯代物的同分異構體數目相同。如二氯苯(C6H4Cl2)有三種同分異構體，四氯苯也有三種同分異構體(將H替代Cl)；又如CH4的一氯代物只有一種，新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一種。 
3、等效氫法：等效氫法是判斷同分異構體數目的重要方法，其規律為同一碳原子上的氫原子等效；同一碳原子上的甲基上的氫原子等效；處於鏡面對稱位置上的氫原子是等效的（相當於平面成像時，物與像的關系）。有幾種等效氫，一鹵代物就有幾種。

 

⑸ 化學中的烴基的確定

當主鏈上有多種取代基時，由順序規則決定名稱中基團的先後順序。一般的規則是：

取代基的第一個原子質量越大，順序越高；
如果第一個原子相同，那麼比較它們第一個原子上連接的原子的順序；如有雙鍵或三鍵，則視為連接了2或3個相同的原子。
以次序最高的官能團作為主要官能團，命名時放在最後。其他官能團，命名時順序越低名稱越靠前。
主鏈或主環系的選取
以含有主要官能團的最長碳鏈作為主鏈，靠近該官能團的一端標為1號碳。

如果化合物的核心是一個環（系），那麼該環系看作母體；除苯環以外，各個環系按照自己的規則確定1號碳，但同時要保證取代基的位置號最小。

支鏈中與主鏈相連的一個碳原子標為1號碳。

數詞
位置號用阿拉伯數字表示。
官能團的數目用漢字數字表示。
碳鏈上碳原子的數目，10以內用天干表示，10以外用漢字數字表示。
各類化合物的具體規則

烷烴
找出最長的碳鏈當主鏈，依碳數命名主鏈，前十個以天干(甲、乙、丙...)代表碳數，碳數多於十個時，以中文數字命名，如：十一烷。
從最近的取代基位置編號：1、2、3...(使取代基的位置數字越小越好)。以數字代表取代基的位置。數字與中文數字之間以 - 隔開。
有多個取代基時，以取代基數字最小且最長的碳鏈當主鏈，並依甲基、乙基、丙基的順序列出所有取代基。
有兩個以上的取代基相同時，在取代基前面加入中文數字：一、二、三...，如：二甲基，其位置以 , 隔開，一起列於取代基前面。

烯烴
命名方式與烷類類似，但以含有雙鍵的最長鍵當作主鏈。
以最靠近雙鍵的碳開始編號，分別標示取代基和雙鍵的位置。
若分子中出現二次以上的雙鍵，則以「二烯」或「三烯」命名。
烯類的異構體中常出現順反異構體，故須註明「順」或」反」。

炔烴
命名方式與烯類類似，但以含有叄鍵的最長鍵當作主鏈。
以最靠近叄鍵的碳開始編號，分別標示取代基和叄鍵的位置。
炔類沒有環炔類和順反異構物。
分子中既有雙鍵又有三鍵時，名字以烯先炔後，分別標注位置號，碳數寫在「烯」前面。

鹵代烴·醚
鹵代烴命名以相應烴作為母體，鹵原子作為取代基。
如有碳鏈取代基，根據順序規則碳鏈要寫在鹵原子的前面；如有多種鹵原子，列出次序為氟、氯、溴、碘。
醚的命名以碳鏈較長的一端為母體，另一端和氧原子合起來作為取代基，稱烴氧基。

醇
醇的命名，以含有醇羥基的最長碳鏈為主鏈；
由這條鏈上的碳數決定叫某醇，編號時讓醇羥基的位置號盡量小；
其他基團按取代基處理。
主鏈上有多個醇羥基時，可以按羥基的數目分別稱為二醇、三醇等。

醛
醛的命名，以含有醛基的最長的碳鏈為主鏈，其他部分作為取代基；
決定名稱的碳數包括醛基的一個碳。
如果有多個醛基，則以含有2個醛基的最長碳鏈為主鏈，稱二醛。
醛基作取代基時稱甲醯基（或氧代）。

酮
以含有酮羰基最長的碳鏈為主鏈，按此鏈上的碳數（包括該羰基）稱為「某酮」；並把羰基的位置號標在前面，盡量使位置號最小。
如果主鏈上有多個羰基，可稱為二酮、三酮等。
羰基作取代基時稱「氧代」。

羧酸
以含有羧基的最長碳鏈為主鏈，依照碳數（包括羧基）稱為某酸。
主鏈上有2個羧基時，稱為二酸。
羧酸酐
以形成酸酐的酸的名稱稱呼酸酐，再加「酐」字。
（如：CH3CO-O-CO-C2H5——乙酸丙酸酐）
若形成酸酐的兩分子酸相同，直接稱為「某酸酐」。

酯
以形成酯的酸和醇的名稱命名，稱為某酸某（醇）酯或某醇某酸酯。
若有多個醇或酸分子參與成酯，那麼要在相應的醇或酸前面加上數目。

胺類
以與氮原子相連的最長碳鏈為主鏈，按照該鏈上的碳原子數稱為「某胺」；
若是亞胺，氮原子上的較短烴基視作取代基，命名時稱「N-某基」（N表示取代基連在氮上）

脂環烴類
單脂環烴
環烷烴的命名與烷烴類似，直接在烷類前面加「環」字即可。
環烯烴的命名與烯烴類似，編號由雙鍵先設定為 1 , 2 號碳。
橋環烷烴
橋環烷烴中，多個環公用的碳原子稱為橋頭碳；
給碳原子編號，從一個橋頭碳原子開始，依照環由大到小順序編完所有的碳原子；
命名時，先稱環的個數，然後在中括弧里標明各個環上橋頭碳之間的碳原子的個數，數字之間用點分隔，數字的個數總比環數多一個；
最後，按照環繫上碳原子的個數，稱為「某烷」。
如：
稱為二環[3.2.0]庚烷。

螺環烷烴
螺環烷烴中，兩個環公用的一個四級碳原子稱為螺原子；
編號從小環開始，1號碳是緊挨螺原子的一個碳原子；
命名時，先稱「螺」字，然後在中括弧里標明各個環上非螺原子的個數，數字之間用點分隔；
最後，按照環繫上碳原子的個數，稱為「某烷」。
如：
稱為螺[3.5]壬烷。

多環烯、炔烴
按照多環烷烴的規則命名，編號時盡量使重鍵的位置號最小，再把「烷」字換成「烯」或「炔」即可。

芳香族化合物
苯環系
苯的鹵代物、烷基代物等，先稱呼取代基的位置號和名稱，再加「苯」字。甲基、乙基等簡單烷基的「基」字可以省去。(如：1,2-二甲苯)
苯的烯、炔、醇、醛、酮、羧酸、磺酸、胺基代物等，以取代基的原形作為母體，先稱「苯」（表示苯基），再稱取代基的原形，編號時以取代基為主鏈，苯環為支鏈，與取代基相連的碳為1號碳。(如：苯乙烯)
芳烴的羥基代物稱為酚，對於苯來說是苯酚。苯環上直接連有兩個羥基時叫苯二酚。
其他環系
各種芳環系都有不同的名字，其取代物的命名方法和苯環類似。但這些環系一般都固定了編號的順序（而不是像苯環一樣只由取代基決定）：
萘環系
蒽環系
等等。

雜環化合物
把雜環看作碳環中碳原子被雜原子替換而形成的環，稱為「某雜（環的名稱）」；（如：氧雜環戊烷）
給雜原子編號，使雜原子的位置號盡量小。
其他官能團視為取代基。

⑹ 有機化學中的基元法

基元法：根據烷烴的同分異構體數目,可以快速地判斷其一價烴基的數目,則烴基與一價基團結合後的有機物的同分異構體數目就等於烴基的數目.

⑺ 怎麼看雙鍵碳原子上的烴基數目

烴基是烴去掉一個氫原子的物種，因此看雙鍵碳上有幾個碳相連，如果這些碳上只有碳和氫那就算一個烴基

⑻ 烷烴 同分異構計算方法

烷烴

【重點難點解析】

一、同系物、同位素、同分異構體、同素異形體的比較

二、書寫同分異構體的方法

1.書寫烷烴的各種同分異構體的方法

①「成直鏈、一線串」②「從頭摘、掛中間」③「往邊排、不到端」

以C5H12為例，寫出C5H12的各種同分異構

(1)「成直鏈、一線串」：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3

(2)「從頭摘、掛中間」：

(3)「往邊排、不到端」：重復上述兩式重復(2)、(3)兩步，可寫出C5H12的另一種同分異構體 ，所以C5H12共有三種同分異構體。

2.書寫各類有機物同分異構體的正確方法

按照官能團異構、碳鏈異構、位置異構的順序來書寫。

三、根、基、烷基正離子的比較

1.根：帶有電荷，一般存在於電解質溶液或其熔融狀態中，如SO42-、NH4+等，其電性及電荷數目要用「+」「-」及阿拉伯數字表示在原子團右上角。

2.基：不顯電性，短時間內可自由存在如-CH3、-OH(羥基)等，其書寫形式中「-」表示與「-」相連的原子上有未成對的電子。

3.烷基正離子：帶有正電荷，瞬間存在，如 H3為甲基正離子，CH3— H2為乙基正離子等，它是烷基失去其未成對電子後所剩餘的部分，其書寫形式中「+」應寫在失去電子的那個碳原子的上方。

四、學習烷烴命名指導

烷烴命名是我們學習有機化學必須掌握的基礎知識之一。由於有機物的碳架結構繁雜伴有同分異構現象，而且同學們剛剛接觸有機化學知識，還沒有掌握有機物的結構特點和變化規律，因此不少同學常感到困難，甚至有部分同學失去學好有機化學的信心。所以這一知識點不僅是烷烴教學中的重點、難點，也是我們學習有機化學的分化點。因此，我們一定要跨過這一難關。

1.「長」。即在命名時要選擇烴分子中最長的碳鏈為主鍵，以主鏈上的碳原子數稱為「某烷」。然而初學者在命名時，大多善於選擇形式上的「長」鏈，而不會選實際上的長鏈，而 w:wrap type="square" designtimesp="12138">不會觀察拐彎相連的長鏈。

例如：在，一些同學常把主鏈誤選為五個碳的主鏈，而實際上應為含有丙基和乙基的八個碳的主鏈；又如在

結構中，命名時一些同學常誤認為主鏈的碳原子數為八個或九個或十個，而實際上，按最「長」原則主鏈碳原子數應為十一，如結構中標號所示。(註：該例只適宜在練習時供選主鏈用，中學階段不適宜命名用)。

2.「多」。是指主鏈上含有的取代基要最多。在有多個等長碳鏈時，要選擇含有支鏈最多的碳鏈作為主鏈，以便於命名時方便簡單。例如：在

中，有三條等長碳鏈，但由於從左到右的碳鏈上取代基最多(四個)，故主鏈應選從左到右的碳鏈作為主鏈。又如，在

中，主鏈不應選擇從左到右的長鏈，而應選擇向下拐彎的碳鏈為主鏈，因為這樣主鏈上的取代基最多(5個)。

3.「近」。即在給主鏈上碳原子編號時，要從距取代基(支鏈)最近的一端編起，用以確定取代基在主鏈上的位置。例如：在

中，給主鏈碳原子編號應從右端編起，而不應從左端編起，即該烴名稱應為：3，4—二甲基—5—乙基辛烷而不是5，6—二甲基—4—乙基辛烷。

4.「小」。是指按照上述三原則選擇的主鏈，編號確定取代基在主鏈上的位置時，取代基的序數之和要最小，否則命名是錯誤的。例如：

其正確名稱應為2，5—二甲基—3—乙基己烷(取代其序數和為2+5+3＝10)，而不是2，5—二甲基—4—乙基己烷(取代基序數和為2+5+4＝11大於10)。再如：

其名稱應為3，3，5—三甲基庚烷，而不是3，5，5—三甲基庚烷。

啟示一：在主鏈兩端等距離地出現相同的取代基時，按取代基所在位置序數之和較小的給取代基定位。即兩端等距又同基，取代基序數和要最小。

5.「簡」。是指靠近起點碳的取代基要最簡單。例如，在

中，給主鏈碳原子編號時，起點碳應是右邊而不是左邊，即該烴名稱為3—甲基—4—乙基己烷，而不是4—甲基—3—乙基己烷。

啟示二：在主鏈兩端等距離地出現不同的取代基時，從靠近簡單取代基的一端給主鏈編號。即兩端等距不同基，起點靠近簡單基。

【命題趨勢分析】

1.基礎知識考核：烷烴通式、結構簡式、同分異構體、烷烴命名、一氯代物及二氯代物有幾種、鍵線式的識別等。

2.綜合計算(求化學式、判斷結構式，實驗和計算綜合等)。

核心知識

【基礎知識精講】

1.烷烴

(1)烷烴的概念：碳原子跟碳原子都以單鍵結合，碳原子剩餘的價鍵全部跟氫原子相結合，使每個原子的化合價都達到「飽和」的鏈烴叫飽和鏈烴，或稱烷烴。

(2)烷烴的通式：CnH2n+2(n≥1)。

(3)烷烴的通性：烷烴的化學性質與CH4相似。一般比較穩定，在通常情況下跟酸、鹼和酸性高錳酸鉀等氧化劑都不起反應，也不跟其他物質化合。但在特定條件下也能發生下列反應：①取代反應；②氧化反應(燃燒)；③分解反應(裂解反應)。

烷烴燃燒的通式為：CnH2n+2+ O2 nCO2+(n+1)H2O

2.同系物與烴基

(1)同系物的概念：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物。

(2)同系物的特點：通式相同，結構相似，化學性質相似；物理性質一般是隨碳原子數的增多而呈規律性變化。同系物在分子組成上相差一個或者干個CH2原子團。
(3)烴基：烴分子失去一個或幾個氫原子所剩餘的部分叫烴基，一般用—R表示。中學生重要的烴基有—CH3(甲基)、—CH2CH3(乙基)。與「根」不同，「烴基」不帶電荷，「根」帶電荷。

3.簡單烷烴的表示法(見下)

4.同分異構體及同分異構現象

同分異構現象

在研究物質的分子組成和性質時，發現有很多物質的分子組成相同，但性質卻有差異。例如，在研究丁烷（C4H10）的組成和性質時，發現有另一種組成和分子量跟丁烷完全相同，但性質卻有差異的物質。為了區別起見，人們把一種叫做正丁烷，另一種叫做異丁烷。

為什麼這兩種丁烷具有相同的組成和相同的分子量但卻有不同的性質呢？經過科學實驗證明，原來它們的結構是不同的。正丁烷分子里的碳原子形成直鏈，而異丁烷分子里的碳原子卻帶有支鏈：

由此可見，烴分子里的碳原子既能形成直鏈的碳鏈（如正丁烷），又能形成帶有支鏈的碳鏈（如異丁烷）。因此雖然兩種丁烷的組成相同，但分子里原子結合的順序不同，也就是說分子的結構不同，因此它們的性質就有差異。

化合物具有相同的分子式但具有不同結構的現象，叫做同分異構現象。具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。

同分異構體的特點：分子式相同，結構不同，性質也不同。

5.烷烴的命名法

(1)習慣命名法：以碳原子總數命名「某烷」，在某烷前面加正、異、新區別同分異構體(無同分異構體時，「正」去掉)。

碳原子數計算方法：1～10的碳原子數分別用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，10個碳原子以上，用中文小寫數字表示。

(2)系統命名法：

①選主鏈：含碳原子的數最多的碳鏈作主鏈，當碳原子數相等時，以支鏈多的碳鏈作主鏈。

②編號：在主鏈離支鏈最近的一端開始編號；當兩個相同支鏈離兩端相等時，以離第三個支鏈最近的一端編號。

③寫名稱：先寫取代基編號，再寫取代基名稱；簡單在前、復雜在後，相同的合並，最後寫母體名稱。

系統命名法書寫順序規律是：

命名為：2，3-二甲基-4-乙基庚烷。

典型例題

例1 將下列各烷烴用系統命名法將它們命名?

1.(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH(C2H5)C(CH3)2CH3

2.(CH3)3CCH(CH3)CH(C3H7)CH2CH(CH3)CH(C2H5)2

解析 先將上述結構簡式按照碳為四價原則展開為帶有短線的結構簡式，以便於確定支鏈的類型及其在主鏈上的位置。

1.變形為：

其名稱為：2，2，5，5，6—五甲基—3—乙基庚烷

2.變形為

其名稱為：2，2，3，6—四甲基—7—乙基—4—丙基壬烷。

例2 下列各烷烴的命名是否正確?如不正確請說明錯誤的原因，並寫出正確的名稱?

1.

名稱(1)：4，4—二甲基—2—乙基己烷；名稱(2)3，5，5—三甲基庚烷

2.

名稱為：2，4—二甲基—6，8—二乙基壬烷

解析 1.(1)錯誤，原因未找對主鏈；名稱(2)也錯誤，原因取代基序數不是最小，即主鏈找對，編號錯誤。正確名稱應為3，3，5—三甲基庚烴。

解析 2.錯誤，原因未找對主鏈；其正確名稱應為：2，4，8—三甲基—6—乙基癸烷。

綜上所述可知，只要真正理解「五字」方針的內涵，掌握烷烴命名的書寫法則，善於辨析有機物的結構特點，跨越烷烴命名這一難關，將是輕而易舉的事了。

【課本難題解答】

【習題】(課本第124頁)

二、選擇題

2.〔解題思路〕化合物具有相同的分子式，但具有不同的結構的化合物互稱為同分異構體。異戊烷和新戊烷都是具有5個碳原子的烷烴，它們之所以互為同分異構體，是由於碳原子在空間分布不同造成的。本題應選D。

4.〔解題思路〕在題給的4個選項中，2-甲基丙烷的一氯取代產物有兩種：

本題答案：D。