臺灣國際科展

取代基替換之異構物數量計算

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2018年
科別
化學
得獎情形
四等獎
學校名稱
新北市立中和高級中學
指導老師
王晞安;劉宗憲
作者
曹立暉;陳彥廷;李艾軒
關鍵字
Burnside's Lemma,異構物

摘要或動機

本研究以數學上的Burnside’s Lemma思維,利用排列組合結合化學領域中的群論概念,應用在計算取代基可被替換的化學結構,所具有的異構物數量。 研究中討論了環狀共振(例如苯環)、環烷、直烷、醇、醚、醛、酮、羧酸、酯、胺、醯胺等分子結構,推導出任意取代基種類與數量不同時,所對應的化學異構物數量公式與計算方法。 整理出公式與計算方法後,將CnHx中x個H的位置改成給定的取代基種類與數量時,然後系統化異構物數量的處理流程。最後再針對典型分子的化學點群,給出其對稱的數學排列群樣貌,作為各式計算的背景資料。


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