Kako napisati izomere i homologa? Kako biti izomera alkana?

Prije razmatranja kako proizvesti izomera zasićenih ugljikovodika otkriti značajke ove klase organskih tvari.

zasićene ugljikovodike

Mnoge klase CxHy značenje u organskoj kemiji. Svatko ima opću formulu, homologne serije, kvalitativne reakcije, aplikacija. Za zasićeni ugljikovodik alkan klase tipičnih jednu (sigma) vezom. Opću formulu ove klase organskih tvari CnH2n + 2. To objašnjava osnovne kemijska svojstva: pomak, spaljivanje, oksidacija. Za parafina nisu tipični pridruživanja jer komunikacije u molekulama tih ugljikovodika jednog.

izomera

Fenomen izomerije objašnjava različite organske tvari. Pod izomerije obično podrazumijeva se pojava u kojima postoji nekoliko organskih spojeva koji imaju isti broj članova (broj atoma u molekuli), već drugačiji raspored od njih u molekuli. Dobiveni materijal se zove izomera. Oni mogu biti predstavnici nekoliko klasa ugljikovodika, a time i različitim kemijskim svojstvima. Razni spoj molekula alkani C dovodi do strukturne izomerije. Kako biti izomera alkana? Postoji specifičan algoritam, prema kojem se mogu predstaviti strukturne izomere ove klase organskih tvari. Postoji takva mogućnost sa samo četiri atoma ugljika, tj molekule butan C4H10.

izomera vrsta

Da bi se razumjelo kako napisati formula izomera, važno je imati razumijevanja njegovim oblicima. U prisutnosti istih atoma unutar molekule u jednakim brojevima, koji se nalaze u prostoru u različitim redoslijedom, odnosi se na prostorni izomerije. Inače, to se zove stereoizomeri. U tom slučaju, uporaba samo jednog strukturnom formulom nije dovoljno, potrebno je koristiti posebne projekcije ili prostorne formule. Zasićene ugljikovodike počevši od (H3C-CH3 etana) imaju različite prostorne konfiguracije. To je zbog rotacije unutar molekule preko C-C vezom. To je jednostavna σ-veza stvara konformacijski (rotacijski izomeri).

Strukturni izomeri parafini

Razgovarajmo o tome kako napraviti alkan izomere. Klasa ima strukturnu izomer, tj tvori drugi atom ugljika lanac. Inače, mogućnost promjene položaja u lancu atoma ugljika ugljikovom kosturu nazivom izomerizam.

izomera heptana

Tako, ostavljajući izomere tvari s sastav C7H16? Za početak, možete dogovoriti sve ugljikovih atoma u jednom dugom nizu, dodati svaki određeni broj atoma C koliko? Uzimajući u obzir da valencija ugljika jednak četiri, u ekstremnim atoma do tri atoma vodika i na unutarnje - dva. Nastala molekula ima linearnu strukturu, nazvanu ugljikovodik n - heptan. Slovo „n” znači ravni ugljikov kostur u ugljikovodiku.

Sada promijeniti položaj atoma ugljika, „skratiti”, u ovom slučaju ravan ugljikov lanac u C7H16. Stvaranje izomeri mogu biti u proširenom ili skraćenom strukturnom obliku. Razmislite sada druge varijante. Prvi C atom dogovoriti metilni radikal, na različitim položajima.

Aktivnog izomera heptana, ima slijedeći kemijski naziv: 2-metilheksan. Sada „mi premjestiti na” radikalnu atom ugljika na sljedeći. Dobivena zasićeni ugljikovodik naziva 3-metilheksan.

Ako se i dalje kretati radikalne numeriranje počinje na desnoj strani (bliže vrhu je ugljikovodični radikal), koji je, dobili smo taj izomer, koji već imamo. Dakle, razmišljam o tome kako napraviti formulu izomera početnog materijala, pokušat će napraviti kostur čak i „kraći”.

Preostala dva ugljika mogu biti prisutni u obliku dviju slobodnih radikala - metil.

Prvo ih organizirati u različitim ugljika u glavnom lancu. Zovemo nastalu izomera -2,3 dimetilpentan.

Sada ostaviti ostatak na istom mjestu, te će se premjestiti na sljedeću drugi ugljikov atom glavnog lanca. Ovaj materijal se naziva 2,4 dimetilpentan.

Sada Rasporedi ugljikovodične radikale ima jedan atom ugljika. Na prvi, drugi, dobiti 2,2 dimetilpentan. Zatim, treći prima dimetilpentan 3.3.

Sada smo otići u glavnom lancu četiri atoma ugljika, s druge tri uporabu kao metilnih radikala. Ih organizirati na sljedeći način: dva na drugom C atomu, jedan - treći ugljik. Zovemo izomer dobiti: 2,2, 3 trimethylbutane.

U primjeru heptana razgovarali smo kako napraviti izomera zasićenih ugljikovodika. Na slici Primjeri strukturnih izomera zastupljeni zbog butena6 njegovih derivata klora.

alkeni

Ova klasa organskih tvari ima opću formulu CnH2n. Osim zasićenih C-C veza u ovoj klasi, također postoji dvostruka veza. Ona određuje osnovna svojstva ovoj seriji. Razgovarajmo o tome da napusti izomera alkena. Neka otkriju svoje razlike od zasićenih ugljikovodika. Osim izomerije glavnog lanca (strukturne formule) za predstavnika ove klase organskih ugljikovodika karakteriziraju tri vrste izomere, geometrijske (cis i trans oblika), multipla položaj vezivanja i Interclass izomera (cikloalkani).

izomera C6H12

Pokušati saznati kako sastaviti izomere c6h12, s obzirom na to da je supstanca formule I mogu da pripadaju izravno dvije klase organskih spojeva: alkena, cikloalkana.

Za početak, razmislite o tome da se izomeri alkena, ako postoji dvostruka veza u molekuli. Stavi ravni lanac ugljika, stavi višestruku vezu nakon prvog ugljikovog atoma. Nastojimo ne samo da bi s6n12 izomere, ali i ime tvar. Ovaj materijal - heksen - 1 Brojevi označuju poziciju u molekuli dvostruka veza. U pokretu na lancu ugljika, heksen dobiti -2 i heksen - 3

Sada mislimo kako napraviti izomera ovoj formuli, mijenja broj atoma u glavnom lancu.

Skratiti početak ugljik skeleta jedan ugljikov atom, on se smatra metil radikal. Dvostruka veza nakon prvog odmora atoma S. Nastala izomer sustavne nomenklature će imati sljedeći naziv: 2 metilpenten - 1. Sada se presele hidrokarbil skupinu na glavnom lancu, ostavljajući nepromijenjen položaj dvostruke veze. To nezasićeni ugljikovodik razgranata struktura koja se zove 3-metilpenten 1.

Moguće je bez promjene položaja glavnog lanca i jedne dvostruke veze izomer: 4-metilpenten 1.

Za C6H12 sastava mogu pokušati pomaknuti dvostruku vezu od prve na drugu poziciju, bez pretvaranja sebi glavni lanac. Prema tome, radikal može pomicati ugljikovom kosturu, budući da je drugo atomske S. Ova izomer ima ime 2 metilpenten-2. Nadalje, moguće je postaviti radikal CH3 treći ugljikov atom na taj način dobivanje 3-metilpenten 2

Kada je postavljen u ostatku na četvrtoj ugljikov atom lancem načinjen jedan novi tvari nezasićene ugljikovodike sa ugljik skeleta namotavanje - 4 metilpenten-2.

Uz daljnje smanjenje broja C u glavnom lancu, mogu dobiti jedan izomer.

Dvostruka veza se vratiti nakon prvog ugljikovog atoma, i dva radikala dostaviti treći C atom glavnog lanca, dimetiluten dobije 3,3-1.

Sada smo stavili radikala na susjednim atomima ugljika, bez promjene položaja dvostruke veze se dobije 2,3-dimetil 1. Pokušajte bez mijenjanja veličine glavnom lancu, potez dvostruke veze na drugu poziciju. Radikali tako da može dostaviti samo 2 ili 3 C-atoma, koji ima 2,3 dimetilbut-2.

Ostale strukturne izomere za danom alkena ne, svaki pokušaj da se s teorijom će dovesti do narušavanja strukture organskih tvari A. M. Butlerova.

Prostornih izomera C6H12

Sada saznajte kako proizvesti izomere i njihove homologe sa stajališta prostornog izomera. Važno je razumjeti da se cis i trans alkeni su moguće samo za položaj dvostruke veze 2 i 3.

Dok je u jednoj ravnini ugljikovodične radikale nastaje cis - mjereno -2-heksan, a radikali rasporeda u različitim ravninama, trans-heksen obliku - 2.

Interclass izomera C6H12

Obrazloženje o tome kako bi izomere i homologa ne mogu zaboraviti ovog ostvarenja kao Interclass izomera. Za nezasićenih ugljikovodika broj etilen, koji ima opću formulu CnH2n takvi izomeri su cikloalkani. Značajka ove klase ugljikovodika je prisutnost cikličkog (zatvorene petlje) strukture u zasićenoj jednostruke veze između ugljikovih atoma. Možete stvoriti formulu cikloheksan, metitciklopentan, dimethylcyclobutane, trimetiltsiklopropana.

zaključak

Organska kemija je višeznačan, zagonetan. Količina organskih tvari premašuje stotina puta broj anorganskih spojeva. Ova činjenica je lako objasniti postojanjem takvog jedinstvenog fenomena kao izomera. Ako su homologni niz postavljen sličnu strukturu i svojstva tvari, promjena položaja ugljikovih atoma u lancu, su novi spojevi nazvani izomera. Tek nakon što je teorija kemijske strukture organskih spojeva su klasificirani sve ugljikovodike razumjeti specifičnosti svake klase. Jedna od odredbi ove teorije, u izravnoj vezi s fenomenom izomera. Veliki ruski kemičar, bio je u stanju razumjeti, objasniti, dokazati da je položaj atoma ugljika ovisi o kemijskim svojstvima tvari, njegovu reaktsionanya aktivnosti, praktičnu primjenu. Ako usporedimo broj izomera formirana marginalne nezasićenih alkani i alkeni, vodeće sigurno alkena. Razlog je da postoji dvostruka veza u molekuli. Da vam ova klasa organskih tvari u obliku ne samo alkena s različitim vrstama i struktura, ali i razgovarati o meklassovoy izomera sa cikloalkana.