Sådan skriver isomere og homologe? Hvordan at være isomerer af alkaner?

Før overvejer, hvordan man producerer isomerer af mættede carbonhydrider til at afsløre træk ved denne klasse af organiske stoffer.

mættede carbonhydrider

mange klasser CxHy står i organisk kemi. Alle har en generel formel, homolog serie, kvalitative reaktioner, ansøgning. For mættet alkan carbonhydrid klasse typisk single (sigma) binding. Den almene formel for denne klasse af organiske stoffer CnH2n + 2. Dette forklarer de grundlæggende kemiske egenskaber: forskydning, brændende, oxidation. For paraffin er ikke typiske sammenføjning, eftersom kommunikation i molekylerne af disse kulbrinter enkelt.

isomeri

Fænomenet isomeri forklarer forskellige organiske stoffer. Under isomeri er almindeligt forstået fænomen, hvor der er flere organiske forbindelser med samme antal medlemmer (antal atomer i molekylet), men et andet arrangement af dem i molekylet. Det resulterende materiale kaldes isomerer. De kan være repræsentanter fra flere klasser af kulbrinter, og derfor forskellige kemiske egenskaber. Diverse sammensatte molekyle alkaner atomer giver anledning til en strukturel isomeri. Hvordan at være isomerer af alkaner? Der er en specifik algoritme, ifølge hvilken kan repræsenteres ved strukturelle isomerer af denne klasse af organiske stoffer. Der er sådan en mulighed med kun fire carbonatomer, dvs. et molekyle af butan C4H10.

isomere arter

For at forstå, hvordan man skriver formler for de isomerer, er det vigtigt at have en forståelse af dens former. I nærvær af de samme atomer i molekylet i lige antal, som er placeret i mellemrummet i en anden rækkefølge, henviser til den rumlige isomeri. Ellers kaldes det stereoisomeri. I denne situation, brug af kun én strukturformel er ikke nok, nødt til at bruge særlige projektion eller rumlige formler. Mættede carbonhydrider startende fra H3C-CH3 (ethan), har forskellige rumlige konfigurationer. Dette skyldes rotation inden i molekylet med C-C-binding. Det er en enkel σ-binding skaber en konformationelle (roterende) isomerer er mulige.

Strukturelle isomerer paraffiner

Lad os tale om, hvordan man laver alkan isomerer. Klassen har en strukturel isomer, dvs. danner en anden carbonatomkæde. Ellers muligheden for at ændre positionen i kæden af carbonatomer i carbonskelettet kaldet isomeri.

isomerer af heptan

Så forlader isomerer af det stof, der har sammensætningen C7H16? For startere, kan du arrangere alle kulstofatomer i en lang streng, tilføje til hver en bestemt antal atomer C. Hvor meget? Under hensyntagen til at valensen af carbon er lig med fire i ekstreme atomer til tre hydrogenatomer og ved den indre - to. Det resulterende molekyle har en lineær struktur, en carbonhydrid kaldet n - heptan. Bogstavet "n" betyder en lige carbonskelet i carbonhydridet.

Nu ændre placeringen af carbonatomerne, "forkorte" i dette tilfælde en lige carbonkæde i C7H16. Skaber isomerer kan være i den ekspanderede eller forkortes strukturform. Overvej nu den anden udførelsesform. Først et C-atom arrangere en methylgruppe ved forskellige positioner.

Aktiv isomer heptan, har følgende kemiske navn: 2-methylhexan. Nu "vi flytter" radikale carbonatom, til den næste. Den resulterende mættet carbonhydrid kaldet 3-methylhexan.

Hvis vi fortsætter med at bevæge sig radikale nummerering starter på højre side (tættere på toppen er en carbonhydridgruppe), det vil sige, vi får denne isomer, som vi allerede har. Derfor tænker over hvordan man laver formlen for isomerer af udgangsmaterialet, vil forsøge at gøre skelettet endda "kortere".

De resterende to af carbon kan foreligge i form af to frie radikaler - methyl.

Først arrangere dem i forskellige kul indgår i de vigtigste kæde. Vi kalder den resulterende isomer -2,3 dimethylpentan.

Nu forlader en radikal på samme sted, og vil flytte til den næste andet carbonatom af de vigtigste kæde. Dette materiale kaldes 2,4 dimethylpentan.

Nu inddele de carbonhydridgrupper har ét carbonatom. Ved første, det andet, opnå 2,2 dimethylpentan. Derefter den tredje modtager dimethylpentan 3.3.

Nu forlader vi i hovedkæden af fire carbonatomer, de andre tre anvendelse som methylgrupper. Vi arrangere dem på følgende måde: to ved den anden C-atom, en - den tredje carbon. Vi kalder isomeren opnået: 2,2, 3 trimethylbutan.

I eksempel heptan diskuterede vi, hvordan man laver isomerer af mættede carbonhydrider. På billedet eksempler på strukturelle isomerer er repræsenteret butena6 sine chlorderivater.

alkener

Denne klasse af organiske stoffer har den almene formel CnH2n. Foruden de mættede C-C bindinger i denne klasse, er der også en dobbeltbinding. Den bestemmer de basale egenskaber af denne serie. Lad os tale om, hvordan man kan forlade isomerer af alkener. Lad afsløre deres forskelle fra mættede carbonhydrider. Ud over den isomeri af hovedkæden (strukturformel) for repræsentanter for denne klasse af organiske carbonhydrider er også kendetegnet ved tre arter af isomerer, geometriske (cis og trans-formerne), flerbinding position og intraklassekorrelation isomer (cycloalkaner).

isomerer af C6H12

Prøve at finde ud af, hvordan at komponere isomerer C6H12, i betragtning af, at stoffet med formlen kan tilhøre direkte til de to klasser af organiske forbindelser: alkener, cycloalkaner.

Til at begynde, så tænk på hvordan man kan være isomerer af alkener, hvis der er en dobbeltbinding i molekylet. Sætte lige carbonkæde, sætte flerbinding efter den første carbonatom. Vi forsøger ikke kun at gøre s6n12 isomerer, men også for at nævne stoffet. Dette materiale - hexen - 1 Tallene angiver positionen i molekylet en dobbeltbinding. I sin bevægelse langs carbonkæden, hexen opnå -2 og hexen - 3

Nu os tænke, hvordan man laver isomerer af denne formel, ændre antallet af atomer i hovedkæden.

At forkorte start carbonskelettet et carbonatom, er det betragtes som en methylgruppe. Dobbelt obligation efter den første afsked med atomet S. Den resulterende isomer af systematisk nomenklatur vil have følgende navn: 2 methylpenten - 1. Flyt nu hydrocarbylgruppen på de vigtigste kæde, forlader uændret position dobbeltbinding. Denne umættet carbonhydrid er en forgrenet struktur kaldet 3 methylpenten-1.

Det er muligt uden at ændre stillingen af hovedkæden og en dobbeltbinding isomer: 4 methylpenten-1.

For C6H12 præparat kan forsøge at bevæge dobbeltbindingen fra den første til den anden stilling uden at omdanne sig hovedkæden. Radikalet således bevæges langs carbonskelettet, eftersom det andet atomare S. isomer har navnet 2 methylpenten-2. Endvidere er det muligt at placere en gruppe CH3 tredje carbonatom hvorved der opnås 3-methylpenten 2

Når den placeres i resten i fjerde carbonatom kæde dannes en anden nyt stof umættet carbonhydrid med carbonskelet vikling - 4 methylpenten-2.

Med en yderligere reduktion af det antal C i hovedkæden, kan modtage en isomer.

Dobbeltbindingen vil forlade efter første carbonatom, og to radikal levere til den tredje C-atom af hovedkæden, dimetiluten opnå 3,3-1.

Nu sættes vi radikaler på tilgrænsende carbonatomer, uden at ændre positionen af dobbeltbindingen opnå 2,3-dimethylbutyl 1. Prøve uden at ændre størrelsen af hovedkæden, dobbeltbindingen flytte til den anden stilling. Grupperne således vi kan levere kun 2 eller 3 C-atomer, som har 2,3 dimethylbut-2.

Andre strukturelle isomerer for en given alken ikke, ethvert forsøg på at komme op med teorien vil føre til forstyrrelser af strukturen af organiske stoffer A.M. Butlerova.

Rumlige isomerer C6H12

Nu finde ud af, hvordan man producerer isomerer og homologe heraf fra det synspunkt af rumlige isomeri. Det er vigtigt at forstå, at cis- og trans-alkener er kun muligt for positionen af dobbeltbindingen i 2 og 3.

Mens i et plan carbonhydridgrupper dannet cis - målt -2-hexen, og ved grupperne arrangement i forskellige planer, trans-hexen formular - 2.

Intraklassekorrelation isomerer C6H12

Ræsonnement om hvordan man laver isomere og homologe kan ikke glemme denne udførelsesform som intraklassekorrelation isomeri. For umættede carbonhydrider antal ethylen, med den almene formel CnH2n sådanne isomerer er cycloalkaner. Funktionen af denne klasse af carbonhydrider er tilstedeværelsen af en cyklisk (lukket kredsløb) struktur i den mættede enkeltbinding mellem carbonatomer. Du kan oprette en formel cyclohexan, methylcyclopentan, dimethylcyclobutane, trimetiltsiklopropana.

konklusion

Organisk kemi er multifacetteret, gådefuld. Mængden af organiske stoffer overstiger hundredvis af gange antallet af uorganiske forbindelser. Denne kendsgerning kan let forklares med eksistensen af en sådan en enestående fænomen som isomerer. Hvis en homolog serie er anbragt i struktur og egenskaber af stoffer, ændre positionen af carbonatomerne i kæden, er nye forbindelser navngivne isomerer. Først efter teorien om kemiske struktur af organiske forbindelser er blevet klassificeret alle carbonhydrider at forstå detaljerne i hver klasse. En af bestemmelserne i denne teori, er direkte relateret til fænomenet isomeri. Den store russiske kemiker, var i stand til at forstå, at forklare, at bevise, at placeringen af carbonatomerne afhænger de kemiske egenskaber af stoffet, dets reaktsionanya aktivitet, praktisk anvendelse. Hvis vi sammenligner antallet af isomerer dannet marginale umættede alkaner og alkener, fører bestemt alkener. Årsagen er, at der er en dobbeltbinding i molekylet. At det tillader denne klasse af organisk stof til dannelse ikke kun alkener med forskellige typer og strukturer, men også at tale om meklassovoy isomerer med cycloalkaner.