有机化合物的结构表示
我们知道结构式指显示化合物内部原子排列的图示。然而,当表示有机化合物时,附着在它们上的碳原子和氢原子不一定要画出来。例如,以下两种结构表示形式都是正丁烷的有效结构公式\((\text{C}_4\text{H}_{10})\):
右边的图形被称为骨骼的公式.观察顶点代表碳原子,并没有显示所有与碳原子结合的氢原子。
但是,所有既不是碳也不是氢的原子都必须显示出来。二氯乙酸骨架分子式如下:
注意,氯原子和氧原子必须显示出来。此外,必须画出连接在氧原子上的氢原子,因为它没有连接到碳原子上。因为每个中性碳原子都必须有四个键,所以碳原子上必然有一个氢原子,而这个碳原子又与两个氯原子成键。
下面这个分子有多少个碳原子和氢原子?
每个顶点代表一个碳原子,任何少于4个键的碳都必须有氢原子连接在它们上面,这样每个碳原子总共有4个键。因此,给定分子的完整结构表示如下:
因此,所给分子由10个碳原子和8个氢原子组成,其化学式为\(\text{C}_{10}\text{H}_8.\)所给分子称为萘,该化合物的IUPAC名称为二环癸卡-1,3,5,7,9-戊烯,这是樟脑球的主要成分。\ \(_ \广场)
楔形和破折号表示
楔形和破折号投影是一种表示分子(绘图)的方法,其中使用三种类型的线来表示三维结构:
(1)在纸张平面上用实线表示键;
(2)虚线表示远离观察者的键;
(3)楔形线代表面向观众的键。
示例:甲烷结构\((\text{C}\text{H}_{4})\)
锯架投影
这是一种从一个相当倾斜的角度来研究有机化合物构象的方法。这是一种非常有效的方法来研究化合物的构象及其光学特性,因为它很容易转换为费舍尔投影和纽曼投影。在这种表示中,我们观察到两个碳原子彼此结合,并从原子中连接到它们的基团边缘的观点不同于我们观察到的纽曼投影前视图.
这是\(n\)-丁烷的锯马投影图:注意这个角度和纽曼投影的角度有什么不同。
就像纽曼投影一样,锯马投影可以重叠、交错和间扭。
下面是乙烷的交错构象和重叠构象: