Hvordan skrive isomerer og homologer? Hvordan være isomerer av alkaner?

Før man vurderer hvordan å produsere isomerer av mettede hydrokarboner for å avsløre trekk ved denne klasse av organiske stoffer.

mettede hydrokarboner

mange klasser CxHy står i organisk kjemi. Alle har en generell formel, homologe serie, kvalitative reaksjoner, søknad. For mettet alkan hydrokarbonklasse typisk single (sigma) binding. Den generelle formel for denne klasse av organiske stoffer CnH2n + 2. Dette forklarer de grunnleggende kjemiske egenskaper fortrengning, brenning, oksidering. For paraffiner er ikke typisk sammenføyning, siden kommunikasjonen i molekylene i disse hydrokarboner enkelt.

isomeri

Fenomenet isomeri forklarer rekke organiske stoffer. Under isomeri er vanligvis forstått fenomen hvor det er flere organiske forbindelser som har det samme antall medlemmer (antall atomer i molekylet), men et annet arrangement av dem i molekylet. Det resulterende materialet kalles isomerer. De kan være representanter for flere klasser av hydrokarboner, og derfor forskjellige kjemiske egenskaper. Diverse sammensatte molekyl alkaner atomer gir opphav til en strukturell isomeri. Hvordan være isomerer av alkaner? Det er en bestemt algoritme, i henhold til hvilken kan være representert ved strukturelle isomerer av denne klasse av organiske stoffer. Det er en slik mulighet med bare fire karbonatomer, dvs. et molekyl av butan C4H10.

isomere arter

For å forstå hvordan å skrive formler av isomerene, er det viktig å ha en forståelse av dens former. I nærvær av de samme atomer i molekylet i like tall, som er plassert i rommet i en annen rekkefølge, refererer seg til den romlige isomeri. Ellers er det som kalles stereoisomeri. I denne situasjonen, ved bruk av bare ett strukturformel er ikke nok, må bruke spesielle fremspring eller romlige formler. Mettede hydrokarboner som starter fra H3C-CH3 (etan), har forskjellige romlige konfigurasjoner. Dette skyldes rotasjon i molekylet med C-C-binding. Det er en enkel σ-binding danner en konformasjonsendring (roterende) isomerer er mulige.

Strukturelle isomerer parafiner

La oss snakke om hvordan du gjør alkansulfider isomerer. Klassen har en strukturell isomer, dvs. danner et forskjellig karbonatom-kjeden. Ellers er muligheten for å endre den posisjon i kjeden av karbonatomer i karbonskjelettet kalt isomeri.

isomerer av heptan

Så, forlater isomerer av stoffet med sammensetningen C7H16? For det første, kan du ordne alle karbonatomer i en lang streng, legge til hvert et visst antall atomer C. Hvor mye? Tatt i betraktning at valensen av karbon er lik fire, og i ekstreme atomer til tre hydrogenatomer og ved inner - to. Det resulterende molekylet har en lineær struktur, et hydrokarbon som kalles n - heptan. Bokstaven "N" betyr en rett karbonskjelettet i hydrokarbonet.

Nå endre plasseringen av karbonatomene, "forkorting" i dette tilfellet en rett karbonkjede i C7H16. Lag isomerene kan være i den ekspanderte eller forkortes strukturell form. Betrakt nå den annen utførelsesform. Først ett C-atom ordne en metylrest i forskjellige posisjoner.

Aktiv isomer heptan, har følgende kjemiske navn: 2-metylheksan. Nå "Vi flytter" radikal karbonatomet til den neste. Den resulterende mettet hydrokarbon som kalles 3-metylheksan.

Hvis vi fortsetter å flytte radikal nummereringen starter på høyre side (nærmere toppen er et hydrokarbonradikal), det vil si, vi får denne isomeren, som vi allerede har. Derfor tenker på hvordan å lage formelen for isomerer av utgangsmaterialet, vil prøve å gjøre skjelettet selv "kortere".

De resterende to av karbon kan være til stede i form av to frie radikaler - metyl.

Først ordne dem i forskjellige karboner som inngår i hovedkjeden. Vi kaller den resulterende isomer -2,3 dimetylpentan.

Nå lar en radikal på samme sted, og vil bevege seg til den neste andre karbonatom i hovedkjeden. Dette materialet kalles 2,4 dimetylpentan.

Nå ordne hydrokarbonradikaler har ett karbonatom. Ved første, andre, få 2,2 dimetylpentan. Deretter den tredje som mottar dimetylpentan 3.3.

Nå lar vi i hovedkjeden til fire karbonatomer, de tre andre anvendelse som metylrester. Vi arrangere dem på følgende måte: to i det andre C-atom, en - den tredje karbon. Vi kaller isomer oppnådd: 2,2, 3 trimetylbutan.

I eksempel heptan diskuterte vi hvordan å lage isomerer av mettede hydrokarboner. I bildet eksempler på strukturelle isomerer er representert for butena6 sin klor derivater.

alkener

Denne klassen av organiske stoffer som har den generelle formel CnH2n. I tillegg til de mettede C-C-bindinger i denne klasse, er det også en dobbeltbinding. Det bestemmer de grunnleggende egenskaper ved denne serien. La oss snakke om hvordan å forlate isomerer av alkener. La oss avsløre sine forskjeller fra mettede hydrokarboner. I tillegg til isomeri av hovedkjeden (strukturformel) for representanter for denne klasse av organiske hydrokarboner er også kjennetegnet ved tre arter av isomerer, geometriske (cis- og trans-former), flerbinding stilling og Interclass isomer (cykloalkaner).

isomerer av C6H12

Prøve for å finne ut hvordan å komponere isomerer c6h12, tatt i betraktning det faktum at substansen til formelen kan tilhøre direkte til de to klasser av organiske forbindelser: alkener, cykloalkaner.

Til å begynne, tenk på hvordan du kan bli isomerer av alkener, hvis det er en dobbeltbinding i molekylet. Sett rett karbonkjede, sett flerbinding etter den første karbonatom. Vi prøver ikke bare å gjøre s6n12 isomerer, men også for å nevne stoffet. Dette materiale - heksen - 1 Tallene angir posisjonen i molekylet en dobbeltbinding. I sin bevegelse langs karbonkjeden, heksen oppnå -2 og heksen - 3

Nå oss tenke hvordan å lage isomerer av denne formelen, endre antall atomer i hovedkjeden.

For å forkorte starten karbonskjelettet ett karbonatom, det er å anse som et metylradikal. Dobbeltbinding etter den første forlate av atom S. Den resulterende isomeren av systematisk nomenklatur skal ha de følgende navn: 2-metylpenten - 1. Nå beveger hydrokarbylgruppen på hovedkjeden, slik uforandret stilling av dobbeltbindingen. Det umettede hydrokarbon er en forgrenet struktur som kalles 3-metylpenten-1.

Det er mulig uten å endre posisjon i hovedkjeden og en dobbeltbinding isomer: 4 metylpenten-1.

For C6H12 sammensetning kan forsøke å bevege dobbeltbindingen fra den første til den andre stilling uten å transformere seg til hovedkjeden. Den radikale således beveges langs karbonskjelettet, siden andre atom S. Denne isomer har navnet 2-metylpenten-2. Videre er det mulig å plassere et radikal CH3 tredje karbonatom slik at det oppnås 3-metylpenten 2

Når de plasseres i resten ved fjerde karbonatomkjeden er dannet en ny substans umettet hydrokarbon med karbonskjelett vikling - 4-metylpenten-2.

Med en ytterligere reduksjon i antallet C i hovedkjeden, kan motta en isomer.

Dobbeltbindingen vil forlate etter den første karbonatom, og to radikale levere til den tredje C-atom som i hovedkjeden, dimetiluten oppnå 3,3-1.

Nå setter vi radikaler på nabostilte karbonatomer, uten å endre posisjonen av dobbeltbindingen oppnå 2,3-dimetylbutyl 1. Forsøk uten å endre størrelsen på hovedkjeden, dobbeltbindingen bevegelse til den andre posisjonen. Radikalene således kan vi levere bare 2 eller 3 C-atomer, som har 2,3 dimetylbut-2.

Andre strukturelle isomerer for en gitt alken ikke er ethvert forsøk på å komme opp med teorien vil føre til ødeleggelse av strukturen av organiske stoffer A. M. Butlerova.

Spatial isomerer C6H12

Nå finne ut hvordan å produsere isomerer og homologer fra synspunktet til romlig isomeri. Det er viktig å forstå at de cis- og trans-alkener er kun mulig for posisjonen av dobbeltbindingen i to og tre.

Mens i ett plan hydrokarbonradikaler dannet cis - målt -2-heksen, og ved radikaler ordning i forskjellige plan, trans-heksen skjema - 2.

Interclass isomerer C6H12

Resonnement om hvordan å lage isomerer og homologer kan ikke glemme denne utførelsen som Interclass isomeri. For umettede hydrokarboner antall av etylen, som har den generelle formel CnH2n slike isomerer er cykloalkaner. Funksjonen av denne klasse av hydrokarboner, er tilstedeværelsen av en cyklisk (closed-loop) struktur i mettet enkeltbinding mellom karbonatomer. Du kan lage en formel for metylcyklopentan,, dimethylcyclobutane, trimetiltsiklopropana.

konklusjon

Organisk kjemi er mangefasettert, gåtefulle. Mengden av organiske stoffer som overstiger flere hundre ganger antallet av uorganiske forbindelser. Dette faktum er lett forklart ved eksistensen av et slikt unikt fenomen som isomerer. Hvis en homolog serie er anordnet tilsvarende i struktur og egenskaper av materialer, endre posisjonen av karbonatomer i kjeden, er nye forbindelser betegnet isomerer. Bare etter teorien om kjemiske struktur av organiske forbindelser er blitt klassifisert alle hydrokarboner for å forstå detaljene av hver klasse. En av bestemmelsene i denne teorien, direkte relatert til fenomenet isomeri. Den store russiske kjemiker, var i stand til å forstå, forklare, for å bevise at plasseringen av karbonatomene er avhengig av de kjemiske egenskapene til stoffet, dets reaktsionanya aktivitet, praktisk anvendelse. Hvis vi sammenligner antall isomerer dannet marginale umettede alkaner og alkener, ledende sikkert alkener. Årsaken er at det er en dobbeltbinding i molekylet. At det tillater denne klassen av organisk materiale for å danne ikke bare alkener av forskjellige typer og strukturer, men også for å snakke om meklassovoy isomerer med sykloalkaner.