Question

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n₁、n₂、n₃、n₄表示。例如：

分子中，n₁=6，n₂=1，n₃=2，n₄=1。在烷烃(除甲烷外)分子中，各种类型的原子个数之间存在着一定的关系。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)烷烃分子中氢原子数为A，A与n₁、n₂、n₃、n₄的关系是：A=______________，或A=_______________。

(2)四种碳原子数之间的关系为n₁=______________。

(3)若某分子中n₂=n₃=n₄=1，写出该分子的结构简式和键线式，并对其进行命名：_____________________。

Answer 1

解析：由题知，伯、仲、叔、季碳原子上分别连有H原子个数为3、2、1，0故A=3n₁+2n₂+n₃;又由烷烃的通式C_nH_2n+2中氢原子个数与碳原子个数之间的关系可写出：A=2n_c+2=2(n₁+n₂+n₃+n₄)+2；(2)因为3n₁+2n₂+n₃=2(n₁+n₂+n₃+n₄)+2，故n₁=n₃+2n₄+2；(3)考查了烷烃同分异构体的书写知识，依题意，分别将三个基团变换位置，写出共三种结构简式，然后按主链碳最多、支链数之和最小，相同基团合并命名的规则给予命名。

答案：(1)3n₁+2n₂+n₃　2(n₁+n₂+n₃+n₄)+2

(2)n₃+2n₄+2

(3) 2，2，3-三甲基戊烷；2，3，3-三甲基戊烷；2，2，4-三甲基戊烷。