分子结构与官能团
骨架式
翻开任何一本有机化学书,分子看起来都是一些锯齿状的折线,偶尔夹着几个字母——几乎没有原子标记。这就是骨架式,是化学家日常画的速记法,因为它快速又干净。每一个折角和每一条线的端点都是一个碳原子,而填满每个碳的氢则干脆不画。你能一眼看到分子的形状和官能团,不必被满纸的 C 和 H 淹没。
一旦把规则记熟,就很简单。一条线就是一根键。两条线相交处(顶点)或一条线的端点,那里就坐着一个碳原子。每个碳被默认带着足够多的氢,凑满四根键——这就是隐氢约定。除碳和氢以外的原子(氧、氮、氯等)总是用字母写出来,连在这些杂原子上的氢也要画出来(醇的 OH、胺的 NH2)。所以丁烷就是由三段折线、四个顶点/端点构成的锯齿;乙醇则是一小段以 OH 结尾的锯齿。
骨架式是有机化学的通用语言,因为它让结构和反应活性一目了然:环就是一个明显的多边形,双键是双线,官能团则是那个被标注出来、目光自然聚焦的位置。代价是初学者必须训练自己去数那些看不见的碳和氢,快速阅读时很容易漏掉一个氢或数错一个碳。
一个普通的六边形就是环己烷(C6H12):六个角上各有一个碳,每个碳隐含地带着两个氢。在里面加一个小圆圈或三条交替的双线,它就变成苯(C6H6)。
同一个六边形,从不画出氢,里面的键不同就成了两种不同的分子。
碳是隐形的,但杂原子绝不能省:氧、氮、卤素以及连在它们上面的氢总是要明确画出。线的端点是一个 CH3,而不是一个光秃秃的碳。
又称
另见