Cum se scrie izomeri și omologi? Cum să fie izomeri ai alcani?

Înainte de a analiza cum să producă izomeri ai hidrocarburilor saturate pentru a descoperi caracteristici ale acestei clase de substanțe organice.

hidrocarburi saturate

multe clase CxHy stă în chimia organică. Toată lumea are o formulă generală, serii omoloage, reacții calitative, aplicare. Pentru clasa de hidrocarburi alean saturată unică (sigma) o legătură tipică. Formula generală a acestei clase de substanțe organice CnH2n + 2. Acest lucru explică proprietățile chimice de bază: deplasare, ardere, oxidare. Pentru parafine nu sunt tipice de îmbinare, deoarece comunicarea în moleculele acestor hidrocarburi unice.

izomerie

Fenomenul izomerie explică varietatea substanțelor organice. Sub izomerie este înțeles în mod obișnuit fenomen în care există mai mulți compuși organici având același număr de membri (numărul de atomi în moleculă), ci un aranjament diferit al acestora în moleculă. Materialul rezultat se numește izomeri. Ele pot fi reprezentanți ai mai multor clase de hidrocarburi și proprietăți chimice, prin urmare, diferite. compus Diverse molecule alcani atomi dă naștere la un izomerism structural. Cum să fie izomeri ai alcani? Există un algoritm specific, conform căruia pot fi reprezentate prin izomerii structurali ai acestei clase de substanțe organice. Există o astfel de posibilitate cu doar patru atomi de carbon, adică o moleculă de C4H10 butan.

specii izomere

Pentru a înțelege cum să scrie formule de izomeri, este important să aibă o înțelegere a formelor sale. În prezența aceiași atomi din moleculă în număr egal, care sunt situate în spațiul într-o ordine diferită, se referă la izomerie spațială. În caz contrar, aceasta se numește stereoizomerie. În această situație, utilizarea unei singure formula structurală nu este suficient, trebuie să utilizeze proiecție specială sau formule spațiale. hidrocarburi saturate pornind de la H3C-CH3 (etan), au diferite configurații spațiale. Acest lucru se datorează rotației în interiorul moleculei prin legăturii C-C. Este un simplu σ-bond creează o conformație izomeri (rotative) sunt posibile.

izomeri structurali parafine

Hai să vorbim despre cum să facă izomeri alean. Clasa are un izomer structural, adică, formează un lanț diferit de atomi de carbon. In caz contrar, posibilitatea de a schimba poziția în lanțul de atomi de carbon ai scheletului de carbon numit izomerie.

izomeri ai heptan

Deci, lăsând izomerii substanței având compoziția C7H16? Pentru început, puteți aranja toate atomii de carbon dintr-un șir lung, se adaugă la fiecare un anumit număr de atomi de C. Cât de mult? Luând în considerare faptul că valența carbonului este egal cu patru, în atomi extreme până la trei atomi de hidrogen, iar la interior - doi. Molecula rezultată are o structură liniară, o hidrocarbură numită n - heptan. Litera „n“ înseamnă un schelet de carbon drept în hidrocarbură.

Acum schimba locația atomilor de carbon, „scurtarea“, în acest caz, un lanț de carbon drept în C7H16. Crea izomeri pot fi sub forma structurală extinsă sau scurtat. Să considerăm acum al doilea exemplu de realizare. În primul atom C aranja un radical în diferite poziții de metil.

Activ izomer heptan, are următoarea denumirea chimică: 2-metilhexan. Acum, „am muta“ atomul de carbon radical la următorul. Hidrocarbura saturată rezultată numit 3-metilhexan.

Dacă vom continua să se miște numerotarea radicală va începe pe partea dreapta (mai aproape de partea de sus este un radical de hidrocarbură), care este, vom obține acest izomer, pe care o avem deja. Prin urmare, gândesc cum să facă formula de izomeri ai materiei prime, va încerca să facă scheletul chiar „mai scurt“.

Celelalte două din carbon poate fi prezent sub formă de doi radicali liberi - metil.

În primul rând le aranja în atomi de carbon diferiți incluse în lanțul principal. Noi numim rezultând izomerul -2,3 dimetilpentan.

Acum, lasa un radical în același loc, și va trece la următorul atom de carbon al doilea al lanțului principal. Acest material se numește 2,4 dimetilpentan.

Acum amenaja radicalii hidrocarbonați au un carbon atom. La început, al doilea, se obține 2,2 dimetilpentan. Apoi, a treia a primit dimetilpentan 3.3.

Acum vom lăsa în lanțul principal de patru atomi de carbon, celelalte trei utilizare ca radicali metil. Noi le aranja după cum urmează: două la al doilea atom de C, unul - al treilea carbon. Numim izomer obținut: 2,2, 3 trimethylbutane.

In exemplul heptan am discutat modul de a face izomeri ai hidrocarburilor saturate. In imagine exemple de izomeri structurali sunt reprezentați pentru butena6 derivaților săi de clor.

alchene

Această clasă de substanțe organice are formula generală CnH2n. În plus față de cele saturate legaturile C-C din această clasă, există, de asemenea, o legătură dublă. Ea determină proprietățile de bază ale acestei serii. Hai sa vorbim despre cum să se lase izomerii alchene. Să dezvăluie diferențele lor din hidrocarburi saturate. În plus față de izomerie lanțului principal (formula structurală) pentru reprezentanții acestei clase de hidrocarburi organice este caracterizată prin trei specii de izomeri geometrici (cis și trans forme), poziția legătură multiplă și Interclass izomer (cicloalcani).

izomeri ai C6H12

Încercați să aflați cum să compună c6h12 izomeri, având în vedere faptul că substanța formulei poate aparține în mod direct la cele două clase de compuși organici: alchene, cicloalcani.

Pentru a începe, gândiți-vă cum să fie izomeri alchenelor, în cazul în care există o legătură dublă în moleculă. Pune lanț de carbon drept, pune legătură multiplă după primul atom de carbon. Noi încercăm să nu numai pentru a face izomeri s6n12, dar, de asemenea, pentru a numi substanta. Acest material - hexen - 1 Numerele indică poziția în moleculă o legătură dublă. În mișcarea sa de-a lungul lanțului de carbon, hexena obține hexena -2 și - 3

Acum ne gândim cum să facă izomeri cu această formulă, modificarea numărului de atomi în catena principală.

Pentru a scurta pornire schelet de carbon un atom de carbon, acesta este considerat ca un radical metil. legătură dublă după primul concediu al atomului S. Izomerul rezultat al nomenclaturii sistematice va avea următorul nume: 2 metilpentenă - 1. Acum muta grupul hidrocarbil pe lanțul principal, lăsând neschimbată poziția dublei legături. Această hidrocarbură nesaturată este o structură ramificată numită 3 metilpentenă-1.

Este posibil, fără a schimba poziția lanțului principal și un izomer legătură dublă: 4 metilpentenă-1.

Pentru compoziția C6H12 poate încerca să se deplaseze legătura dublă de la prima la a doua poziție, fără a se transforma lanțul principal. Radicalul fi astfel deplasat pe scheletul de carbon, deoarece al doilea S. atomic Acest izomer are denumirea 2 metilpentenă-2. Mai mult, este posibil să se plaseze un atom radical CH3 treilea carbon obținându-se astfel 3-metil-pentena 2

Atunci când sunt plasate în reziduu, la al patrulea lanț de atomi de carbon se formează o altă substanță nouă hidrocarbură nesaturată cu schelet de carbon înfășurare - 4 metilpentenă-2.

Cu o reducere suplimentară a numărului C în lanțul principal, poate primi un singur izomer.

Dubla legătură va pleca după primul atom de carbon și doi radicali livreze la al treilea atom de C al lanțului principal, dimetiluten obține 3,3-1.

Acum am pus radicali pe atomii de carbon adiacenți, fără a schimba poziția dublei legături obține 2,3-dimetilbutil 1. Încercați fără a schimba dimensiunea lanțului principal, dubla legătură muta la a doua poziție. Radicalii astfel, putem furniza numai 2 sau 3 atomi de carbon, având 2,3 -dimetilbut-2.

Alți izomeri structurali pentru un anumit alchene nu, orice încercare de a veni cu teoria va duce la perturbarea structurii substanțelor organice A. M. Butlerova.

Izomerii spațiale C6H12

Acum, afla cum să producă izomeri și omologii acestora din punctul de vedere al izomerie spațiale. Este important să se înțeleagă că cis și trans alchenele sunt posibile numai pentru poziția dublei legături din 2 și 3.

În timp ce într-un plan de radicali hidrocarbonați format cis - măsurat -2-hexenă și la aranjamentul radicalilor în planuri diferite, forma trans-hexenă - 2.

Interclass izomeri C6H12

Rationalizarii despre modul de a face izomeri și omologi nu pot uita despre acest exemplu de realizare ca Interclass izomerie. Pentru nesaturate hidrocarburi număr de etilenă, având formula generală CnH2n astfel de izomeri sunt cicloalcani. Caracteristica acestei clase de hidrocarburi este prezența unui (buclă închisă) structură ciclică în legătura simplă saturată între atomii de carbon. Puteți crea o formulă de ciclohexan, metilciclopentan, dimetilciclobutanului, trimetiltsiklopropana.

concluzie

chimia organică este cu multiple fațete, enigmatic. Cantitatea de substanțe organice depășește de sute de ori mai mare decât numărul de compuși anorganici. Acest lucru este ușor de explicat prin existența unui astfel de fenomen unic ca izomeri. Dacă o serie omoloage sunt aranjate similare în structură și proprietăți ale substanțelor, schimbarea poziției atomilor de carbon în catenă, sunt compuși noi numite izomeri. Numai după teoria structurii chimice a compușilor organici au fost clasificate toate hidrocarburile pentru a înțelege specificul fiecărei clase. Una dintre prevederile acestei teorii, direct legate de fenomenul de izomerie. Marele chimist rus, a fost capabil să înțeleagă, să explice, pentru a dovedi că locul atomilor de carbon depinde de proprietățile chimice ale substanței, activitatea acesteia reaktsionanya, aplicarea practică. Dacă vom compara numărul de izomeri format alcani și alchene nesaturați marginale, care conduc cu siguranță alchene. Motivul este că există o legătură dublă în moleculă. Că permite această clasă de materie organică, pentru a forma nu numai alchenele de diferite tipuri și structuri, dar, de asemenea, pentru a vorbi despre izomeri meklassovoy cu cicloalcani.