有機化學基石：漫談結構簡式

分子式：把有機物分子里的原子，按C、H、O、N順序計數書寫，原子個數寫在相應原子右下角。如：C₂H₆O。簡單的有機物寫分子式無歧義；由于存在幾何異構現象，復雜一點的有機物只寫分子式，并不能確定是何物質。比如：C₂H₆O既有可能是乙醇，也有可能是二甲醚。

實驗式：又稱最簡式。將分子式原子個數徹底約分，就得到最簡式。如烯烴的通式是C_nH_2n、約去n，實驗式都是CH₂。實驗式通常只有計算意義，只能確定有機物可能的分類。

電子式：在原子周圍用圓點（·）或叉（×）表示來自不同原子的電子；原子間用成對電子表示共用電子對寫出來的分子表達式就是電子式。

正確書寫電子式要先確定分子內哪些原子間形成共用電子對，要依據不同原子達成穩定價電子結構需要的電子數計算共用電子對的數量。

一個共用電子對就是一條共價鍵。

電子式能清晰反映出共用電子對的情況，幫助理解分子的空間構型。但是電子書寫起來較為繁瑣。

結構式：用一條短橫表示一個共用電子對，省略未共用的電子，得到的式子就是結構式。單鍵就畫成一條短橫，雙鍵畫成=，三鍵畫成≡。

乙醇的結構式

結構式要比電子式簡潔，不過有機分子結構更復雜時，也很繁瑣。

如果不省略未共用的電子寫出來的就是路易斯結構式。

路易斯結構式可以方便判斷分子空間構型；未成對電子也要占用空間。比如NH₃，除了3條單鍵外，還有一個孤電子對也要占用空間，形成sp3雜化，占位的孤電子對隱身，分子為三角錐形。

路易斯結構式還可用于判斷是否存在孤電子對以形成配位鍵。

球榻模型：用不同色彩的球表示不同原子，短棍表示共價鍵，組裝或者繪制的圖形，可以看出分子的空間構型。

Chem3D可以繪制分子球棍模型，并在比例模型間切換。

比例模型：用不同色彩、大小的球表示不同原子，組裝或者繪制的圖形，可以看出分子的空間構型。

這些模型無論畫得多形象，也是畫在平面上，學生要通過動手拼裝、觀察軟件模擬，以深刻理解有機分子的三維空間構型，包括張角、對稱、等效位置，都是在理解有機分子空間構型后才能正確判斷的。

結構簡式：省略碳氫鍵，甚至省略所有單鍵寫出來的式子，就是結構簡式。由于寫法相對隨意，同一個物質會有多種結構簡式的寫法，后文詳談。

鍵線式：省略碳氫鍵上的碳原子和氫原子，單鍵畫成一條短橫，雙鍵畫成=，三鍵畫成≡，留下官能團繪制出來的式子就是鍵線式。

鍵線式最簡單。注意每個夾角的頂點及線的末梢，都有碳原子。

學好有機化學，要有最基礎的學科思維方法，包括：

碳四價：碳原子周圍一共要有4條價鍵，這是最簡單的加減法，湊足4，不能多，也不能少。用這個原則來確定每個碳原子上連接的H原子個數。比如：甘油分子中3個碳原子連接的H原子數并不相同：

碳四價，也是書寫稠環芳烴時，單雙鍵怎樣交替擺放的依據：

只畫碳骨架：

主鏈拉直：

補齊氫原子，得到【規范的結構簡式】：

例3：由名稱到結構簡式：

3,4-二甲基-3-環己烯甲酸乙酯 怎么寫結構式？

環己烯甲酸乙酯，說明主鏈是環己烯甲酸和乙醇生成的酯，先畫環己：

再加上甲酸：

再加上乙酯：

給環上標位置：

3-環己烯甲酸乙酯，在位置3加雙鍵，變成3-環己烯：

3,4-二甲基-3-環己烯甲酸乙酯，在位置3、4加上甲基：

鍵線式寫成這樣就已經完成。也可以把甲基改成-CH3，寫成這樣：

例4：由鍵線到結構簡式：

給主鏈上的碳原子編號：

拉直碳主鏈骨架：

加上側鏈和官能團：

準確定位六元環上雙鍵的位置：

補齊氫原子，得到【規范的結構簡式】：

六元環上的氫原子可以不補。