Question

在烷烴分子中的基團：—CH₃、—CH₂—、、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子，數目分別用N₁、N₂、N₃、N₄表示。例如：

分子中，N₁=6，N₂=1，N₃=2，N₄=1。試根據不同烷烴的組成結構，分析出烷烴（除甲烷外）中各原子數的關系。

（1）烷烴分子中氫原子數N₀與N₁、N₂、N₃、N₄之間的關系是N₀=_______________。

（2）4種碳原子數之間的關系為N₁=_______________。

（3）若分子中N₂=N₃=N₄=1，則該分子的結構簡式可能為（任寫一種）_______________。

Answer 1

解析：（1）如題意可得，伯碳上連有3個H原子，仲碳上連有2個H原子，叔碳上只有1個H原子，而季碳上沒有H原子。故烷烴分子中H原子的總數為：

N₀=3N₁+2N₂+N₃

（2）烷烴為飽和烴，滿足通式C_nH_2n+2（n≥1），即H原子個數N（H）=2N（C）+2，故N（H）=N₀=3N₁+2N₂+N₃=2N（C）+2=2（N₁+N₂+N₃+N₄）+2，整理得，N₁=2N₄+N₃+2。

(3)圖①中已經含有一個季碳，向其箭頭處各插入1個仲碳和1個叔碳，即可得符合要求的物質，如圖②。

①

②

答案：(1)3N₁+2N₂+N₃

(2)2N₄+N₃+2

(3)CH₃CH₂C(CH₃)₂CH(CH₃)₂