烷烃同系物和金刚烷同系物分子结构分析

卓峻峭 杨鑫 王昀之

摘要： 通过分析烷烃同系物和金刚烷同系物的分子结构，建立分析金刚烷同系物分子结构的方法，强化对烷烃分子构象的认识，指出这两种分子结构之间的相似性和关联性源于正四面体的对偶性质以及多面体对偶性质在立体化学中的应用意义，旨在为深化立体化学的学习提供新的思路和方法。

关键词： 烷烃; 金刚烷; 同系物; 分子结构分析

文章编号： 1005-6629（2021）10-0082-05

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

立体化学是研究分子的立体结构、反应的立体性及相关规律和应用的科学[1]。分子的立体结构包括构型和构象等内容，与化合物的物理、化学、生理性质密切相关。立体化学的观念贯穿于有机化学的整个学习过程中，是有机化学不可或缺的重要组成部分。同时，由于立体化学对学生空间思维能力要求较高，是比较难理解、难掌握的内容，使不少初学者感到有一定的困难。

烷烃是最简单的一类有机物，其同系物结构是学习立体化学的重要模型。金刚烷是经典的桥环烷烃，其特殊结构在有机化学和无机化学中都有举足轻重的地位。本文对烷烃同系物和金刚烷同系物在立体化学中的相似性和关联性进行分析，揭示了金刚烷同系物和交叉型烷烃结构之间的特殊对应关系，指出了多面体对偶性质在立体结构化学中的应用价值。一方面为这些内容的教学提供一种可参考的方法，帮助学生理解复杂分子结构，另一方面让学生感受不同分子立体结构之间的关联，掌握利用结构模型学习立体化学的方法，增强学生对立体化学的学习兴趣[2，3]。……