Hur man skriver isomerer och homologer? Hur kan man vara isomerer av alkaner?

Innan man överväger hur man producerar isomerer av mättade kolväten för att avslöja egenskaperna hos denna klass av organiska ämnen.

mättade kolväten

många klasser CxHy står i organisk kemi. Alla har en allmän formel, homolog serie, kvalitativa reaktioner, applikation. För mättad alkan kolväteklassen typisk enkel (sigma) bindning. Den allmänna formeln för denna klass av organiska ämnen CnH2n + 2. Detta förklarar de grundläggande kemiska egenskaper: förskjutning, brännande, oxidation. För paraffiner är inte typiska sammanfogning, eftersom kommunikation i molekylerna av dessa kolväten enkel.

isomeri

Fenomenet isomeri förklarar olika organiska substanser. Enligt isomeri är vanligtvis förstås fenomen där det finns flera organiska föreningar som har samma antal medlemmar (antalet atomer i molekylen), men ett annat arrangemang av dem i molekylen. Det resulterande materialet benämns isomerer. De kan vara företrädare för flera klasser av kolväten, och därför olika kemiska egenskaper. Diverse sammansatta molekyl alkaner atomer ger upphov till en strukturell isomerism. Hur kan man vara isomerer av alkaner? Det finns en särskild algoritm, enligt vilken kan representeras av strukturella isomerer av denna klass av organiska ämnen. Det finns en sådan möjlighet med endast fyra kolatomer, dvs en molekyl av butan C4H10.

isomera arter

För att förstå hur man skriver formler av isomerer är det viktigt att ha en förståelse för dess former. I närvaro av samma atomer inom molekylen i lika antal, som är belägna i utrymmet i en annan ordning, hänvisar till den rumsliga isomeri. Annars kallas det stereoisomeri. I denna situation, användning av endast en strukturformel är inte tillräckligt, behöver använda speciella projektion eller rumsliga formler. Mättade kolväten utgående från H3C-CH3 (etan), har olika spatiala konfigurationer. Detta beror på rotation inom molekylen genom C-C-bindning. Det är en enkel σ-bindning skapar en konforma (roterande) isomerer är möjliga.

Strukturella isomerer paraffiner

Låt oss tala om hur man gör alkan isomerer. Klassen har en strukturell isomer, dvs bildar en annan kolatom kedja. Annars, möjligheten att ändra positionen i kedjan av kolatomer i kolskelettet kallas isomerism.

isomerer av heptan

Så lämnar isomerer av substansen med sammansättningen C7H16? Till att börja med kan du ordna alla kolatomerna i en lång sträng, lägga till varje ett visst antal atomer C. Hur mycket? Med hänsyn till att valensen för kolet är lika med fyra, i extrema atomer till tre väteatomer och vid den inre - två. Den resulterande molekylen har en linjär struktur, ett kolväte kallas n - heptan. Bokstaven "n" avser en rak kolskelett i kolvätet.

Nu ändra placeringen av kolatomerna "förkorta" i detta fall en rak kolkedja i C7H16. Skapa isomerer kan föreligga i det expanderade eller förkortas strukturella form. Betrakta nu den andra utföringsformen. Första en C-atom ordna en metylradikal vid olika positioner.

Aktiv isomeren heptan, har följande kemiska namn: 2-metylhexan. Nu "vi flytta" radikala kolatom till nästa. Den erhållna mättade kolväte kallas 3-metylhexan.

Om vi fortsätter att röra sig radikalt numrering börjar på höger sida (närmare toppen är en kolväteradikal), det vill säga, vi får denna isomer, som vi redan har. Därför tänka på hur man gör formeln av isomerer av utgångsmaterialet, kommer att försöka göra skelettet även "kortare".

De återstående två av kolet kan vara närvarande i form av två fria radikaler - metyl.

Först ordna dem i olika kol som ingår i huvudkedjan. Vi kallar den resulterande isomeren -2,3 dimetylpentan.

Nu lämna en rest på samma plats, och kommer att flytta till nästa andra kolatomen av huvudkedjan. Detta material kallas 2,4 dimetylpentan.

Nu ordna kolväteradikalerna har en kolatom. Vid första, den andra, erhålla 2,2 dimetylpentan. Sedan den tredje mottagande dimetylpentan 3.3.

Nu lämnar vi i huvudkedjan av fyra kolatomer, de andra tre användning som metylradikaler. Vi ordna dem enligt följande: två vid den andra C-atomen, en - det tredje kolet. Vi kallar isomeren erhållas: 2,2, 3 trimetylbutan.

I exempel heptan diskuterade vi hur man gör isomerer av mättade kolväten. I bilden exempel på strukturella isomerer representeras för butena6 dess klorderivat.

alkener

Denna klass av organiska ämnen har den allmänna formeln CnH2n. Förutom de mättade C-C-bindningar i denna klass, finns det också en dubbelbindning. Den bestämmer de grundläggande egenskaperna hos denna serie. Låt oss tala om hur man lämna isomerer av alkener. Låt avslöja sina meningsskiljaktigheter från mättade kolväten. Utöver den isomeri av huvudkedjan (strukturformel) för representanter för denna klass av organiska kolväten kännetecknas också av tre arter av isomerer, geometriska (cis- och trans-former), multipel positionen bindning och interclass isomeren (cykloalkaner).

isomerer av C6H12

Försök att ta reda på hur man komponerar isomerer C6H12, med tanke på att ämnet formeln kan tillhöra direkt till de två klasserna av organiska föreningar: alkener, cykloalkaner.

Till att börja, tänk på hur man ska vara isomerer av alkener, om det finns en dubbelbindning i molekylen. Sätta rak kolkedja, satte multipelbindning efter den första kolatomen. Vi försöker inte bara göra s6n12 isomerer, men också för att nämna ämnet. Detta material - hexen - 1 Siffrorna anger position i molekylen en dubbelbindning. I sin rörelse utmed kolkedjan, hexen erhålla -2 och hexen - 3

Nu oss att tänka hur man gör isomerer av denna formel, ändra antalet atomer i huvudkedjan.

Att förkorta start kolskelettet en kolatom, betraktas det som en metylradikal. Dubbelbindning efter den första ledighet av atomen S. Den erhållna isomeren av systematisk nomenklatur kommer att ha följande namn: 2 metylpenten - 1. Flytta nu hydrokarbylgruppen på huvudkedjan, vilket lämnar oförändrade läget för dubbelbindningen. Denna omättade kolvätet är en grenad struktur som kallas 3 metylpenten-1.

Det är möjligt utan att ändra läget av huvudkedjan och en dubbelbindning-isomer: 4 metylpenten-1.

För C6H12 kompositionen kan försöka flytta dubbelbindningen från det första till det andra läget utan att omvandla sig huvudkedjan. Radikalen således förflyttas utmed kolskelettet, eftersom den andra atom S. Denna isomer har namnet 2 metylpenten-2. Vidare är det möjligt att placera en radikal CH3 tredje kolatom för att sålunda erhålla 3-metylpenten 2

När den placeras i resten i den fjärde kolatomen kedjan bildas en annan ny substans omättat kolväte med kolskelettet lindning - 4 metylpenten-2.

Med en ytterligare minskning av antalet C i huvudkedjan, kan ta emot en isomer.

Dubbelbindningen kommer att lämna efter den första kolatomen, och två radikal leverera till den tredje C-atomen i huvudkedjan, dimetiluten erhålla 3,3-1.

Nu sätter vi radikaler på intilliggande kolatomer, utan att ändra positionen av dubbelbindningen erhålla 2,3-dimetylbutyl 1. Försök utan att ändra storleken på huvudkedjan, dubbelbindningen flytta till den andra positionen. Radikalerna således kan vi leverera endast 2 eller 3 C-atomer, som har 2,3 dimetylbut-2.

Andra strukturella isomerer för en given alken inte, varje försök att komma upp med teorin kommer att leda till störningar av strukturen av organiska ämnen A.M. Butlerova.

Rumsliga isomerer C6H12

Nu reda på hur man producera isomerer och homologer därav med tanke på rumsliga isomerism. Det är viktigt att förstå att de cis- och trans alkener är endast möjligt för positionen av dubbelbindningen av två och tre.

Medan i ett plan kolväteradikaler bildade cis - mätt -2-hexen, och vid radikaler arrangemang i olika plan, trans-hexen formulär - 2.

Interclass isomerer C6H12

Resonemang om hur man gör isomerer och homologer kan inte glömma detta utförande som interclass isomerism. För omättade kolväten antal eten, med den allmänna formeln CnH2n sådana isomerer är cykloalkaner. Funktionen hos denna klass av kolväten är närvaron av en cyklisk (sluten slinga) struktur i den mättade enkelbindning mellan kolatomer. Du kan skapa en formel cyklohexan, metylcyklopentan, dimetylcyklobutan, trimetiltsiklopropana.

slutsats

Organisk kemi är mångfacetterad, gåtfull. Den mängd organiska ämnen överstiger hundratals gånger antalet oorganiska föreningar. Detta faktum är lätt förklaras av att det finns ett sådant unikt fenomen som isomerer. Om en homolog serie är anordnade liknande i struktur och egenskaper hos ämnen, ändra positionen av kolatomerna i kedjan, är nya föreningar namngivna isomerer. Först efter det att teorin för kemiska strukturen av organiska föreningar har klassificerats alla kolväten att förstå detaljerna i varje klass. En av bestämmelserna i denna teori, direkt relaterade till fenomenet isomerism. Den stora ryska kemisten, kunde förstå, att förklara, för att bevisa att placeringen av kolatomerna beror på de kemiska egenskaperna hos den substans, dess reaktsionanya aktivitet, praktisk tillämpning. Om vi jämför antalet isomerer bildade marginella omättade alkaner och alkener, som leder förvisso alkener. Anledningen är att det finns en dubbelbindning i molekylen. Att den tillåter denna klass av organiskt material för att forma inte bara alkener av olika typer och strukturer, men också att tala om meklassovoy isomerer med cykloalkaner.