1樓:走地雞
剛剛嘗試了一下。雖然簡潔的描述會涉及波利亞計數定理,但如果不怕繁瑣,也是完全可以找到更初等的敘述方式的。
每個n烷基的自由端連線著乙個碳原子,這乙個碳原子又連線著三個更小的烷基。設這三個更小的烷基分別有a,b,c個碳原子,那麼a+b+c=n-1.
我們把三個更小的烷基分別有a,b,c個碳原子的烷基稱為abc型烷基。
顯然,當a,b,c互不相等時,abc型烷基有AaAbAc種,即三個烷基的數量相乘。
但是,如果三個數有兩個相等,aab型烷基,那麼就有Aa(Aa+1)Ab/2種,因為兩個a型烷基是可以互換位置的,相當於「在Aa個元素裡取兩次,不計順序,可以重複」這個組合問題。
同樣的道理,aaa型烷基有Aa(Aa+1)(Aa+2)/6種。
把所有符合a+b+c=n-1的型號abc(要求從小到大排列,可以相等)的烷基數量算出來,然後加起來,結果就是An.
例如,如果我們已知A0=1,A1=1,A2=1,A3=2,A4=4,A5=8,
求A6:
005型有A5=8種,
014型有A1A4=4種,
023型有A2A3=2種,
113型有A3=2種,
122型有1種,
加起來一共17種,即A6=17.
實際上,這是乙個遞推公式。
設結果為Bn.利用第一步的結果。和第一步類似,標記的碳原子連線著四個烷基,按照四個烷基的碳原子數abcd分型號求解即可。
例如,求B6.
0005型:A5=8種
0014型:A1A4=4種
0023型:A2A3=2種
0113型:A3=2種
0122型:1種
1112型:1種
合計18種,即B6=18.
設為Cn.這一步較為簡單,只需考慮碳鏈兩端連線的兩個烷基即可。
例如,求C6.
(注意沒有06型,因為我們標記的鍵是碳—碳鍵,不是碳—氫鍵)
15型:A1A5=8種
24型:A2A4=4種
33型:A3(A3+1)/2=3種
加起來是15種,即C6=15.
設為Dn,則Dn=Bn-Cn+A(n/2). n為奇數時最後一項為0.
例如D6=18-15+2=5.即己烷有五種同分異構體。
這個結論基於乙個圖論事實:
對任何乙個烷基碳鏈來說,
設「不同地位」的碳原子(也就是說,標記不同地位的碳原子,產生不同的標碳烷烴)數量為u,
「不同地位」的碳鍵(也就是說,標記不同地位的碳鍵,產生不同的標鍵烷烴)數量為v,
而s表示「該碳鏈是否含有乙個碳鍵,使得碳鍵兩邊對稱」,若存在則s=1,不存在則s=0.
那麼u-v+s=1.
對所有的n烷基碳鏈累加就得到第四步開頭的公式。
2樓:空詭
對於碳個數為n的任意形狀的有機物,其官能團有x種y個,這種有機物的分子種類S滿足函式S=f(x,y,n),那麼這個函式是什麼?
那對於這種問題要如何解答。
就是判斷碳個數為n的任意官能團的有機物的分子數。
3樓:王贇 Maigo
的同分異構體計數,確實挺難的。
洪武ea:n碳烷烴異構體數量的計算
kenny:烷烴同分異構體個數的計數方法
P.S. 如果有乙個取代基,比如 ,那就簡單多了。
4樓:夢藏秋
對於 ,其同分異構體數目的漸進公式為
至於精確公式,需要考慮 的母函式 :
其中而 則是鹵代烴 同分異構體個數的母函式,滿足。可以知道 (手算),利用初中的待定係數法即可求出的任意係數,從而也可以求出的 任意係數:
因此, 的同分異構體數目為4347。
5樓:
沒有計算烷烴異構體數目的通式,如已知 個碳原子的烷烴的異構體數,可以用數學上的圖論推算出含 個碳原子的烷烴可能有的異構體數。
有些從理論上推測出的異構體可能無法得到。
以上均引用自胡巨集紋先生的《有機化學》第三版上冊
6樓:Chemguy
沒有。。。又不是數列。。。
送你一句口訣:甲乙丙丁戊,一一二四八。
這是殘基的種類數(不包括對映異構)
至於苯環上取代數目,請參考:
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