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標(biāo)記說明:①所有烴省略氫原子,只寫碳骨架;②伯碳原子、仲碳原子、叔碳原子、季碳原子分別表示為1°、2°、3°、4°。
取代規(guī)律:4°不加(X表示鹵素,下同),3°至多加一個(gè),1°和2°可加兩個(gè)或一個(gè)。
圖1
本文將借助圖形直觀地表示組合方式,如圖1所示。①同碳上等效碳字母同用數(shù)字區(qū)別;②碳鏈上對(duì)稱的等效碳,字母同記“′”區(qū)別;③類似于坐標(biāo)系“|”代表組合方式,“□”代表占位,把它們寫在對(duì)應(yīng)橫行和縱列的交叉處。④字母對(duì)中第一個(gè)字母表示固定的第一個(gè)的位置,第二個(gè)字母表示第二個(gè)的位置,如“ac”表示兩個(gè)分別在aC和cC上。為了簡(jiǎn)潔,以后可能會(huì)省略字母對(duì)。
然而如果存在等效碳,我們就需要對(duì)碳鏈進(jìn)行具體分析,這時(shí),必須首先考察它的對(duì)稱性,這里指的是未經(jīng)簡(jiǎn)化的原碳鏈的對(duì)稱性。下面就來討論一下含有等效碳的烷烴的二鹵代物的同分異構(gòu)體數(shù)目。
圖2
還可以這樣寫下去,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)規(guī)律:正烷烴的二鹵代物數(shù)目可以用一組首尾為1的回文數(shù)之和表示,項(xiàng)數(shù)即為碳原子數(shù)。
圖3
這部分二鹵代物的數(shù)目表示為由1遞增至m的整數(shù)列各項(xiàng)和,其中m是碳原子的個(gè)數(shù)。