Ako písať izoméry a homológy? Ako byť izoméry alkány?

Predtým, než s ohľadom na ako vyrobiť izoméry nasýtených uhľovodíkov odhaliť rysy tejto skupiny organických látok.

nasýtené uhľovodíky

mnoho tried CxHy stojí v organickej chémii. Každý má všeobecný vzorec, homologického radu, kvalitatívne Reactions, aplikácie. U nasýtených uhľovodíkov alkán triedy typické jednej (Sigma) väzbou. Všeobecný vzorec tejto skupiny organických látok, C nH 2n + 2. To vysvetľuje základné chemické vlastnosti posunutie, spaľovanie, oxidácia. Pre parafíny nie sú typické spojenie, pretože komunikácia v molekulách týchto uhľovodíkov jednotlivých.

izoméria

Fenomén izoméria vysvetľuje rad organických látok. Podľa izoméria sa bežne rozumie jav, pri ktorom existuje niekoľko organických zlúčenín , ktoré majú rovnaký počet členov (počet atómov v molekule), ale iné usporiadanie z nich v molekule. Výsledný materiál sa nazýva izoméry. Môžu byť zástupcovia niekoľkých tried uhľovodíkov, a teda rôznych chemických vlastností. Rôzne molekulu zlúčeniny alkány atómy vyvoláva štrukturálne izoméria. Ako byť izoméry alkány? Tam je špecifický algoritmus, podľa ktorého môže byť reprezentovaný štruktúrnych izomérov tejto skupiny organických látok. K dispozícii je táto možnosť iba so štyrmi atómami uhlíka, tj molekule butánu C4H10.

izomérnej druh

Aby sme pochopili, ako písať vzorce izomérov, je dôležité mať pochopenie jeho podobách. V prítomnosti rovnakých atómov v molekule v rovnakom počte, ktoré sú umiestnené v priestore v inom poradí, sa odkazuje na priestorové isomerie. V opačnom prípade sa nazýva stereoizomerie. V tejto situácii je použitie iba jedného štruktúrneho vzorca nestačí, je potrebné použiť špeciálne projekcie alebo priestorových vzorcov. Nasýtené uhľovodíky už od H3C-CH 3 (etán), majú rôzne priestorové usporiadanie. To je vzhľadom k otáčaniu vnútri molekuly C-C väzby. Jedná sa o jednoduchý σ-väzba vytvorí konformační (rotačný) izomérov.

Štruktúrne izoméry parafíny

Poďme sa baviť o tom, ako alkán izoméry. Trieda má štruktúrne izomér, tj., Vytvára iný atóm uhlíka reťazca. V opačnom prípade je možnosť zmenou polohy v reťazci atómov uhlíka v uhlíkovej kostre názvom izoméria.

izomérov heptánu

Tak, pričom izoméry zlúčeniny o zložení C7H16? Pre začiatok môžete usporiadať všetky atómy uhlíka v jednom dlhom reťazci, pridajte ku každému určitý počet atómov C koľko? Ak vezmeme do úvahy, že valencie uhlíka je rovný štyrom, v krajných atómov až tri atómy vodíka, a na vnútorné - dva. Výsledná molekula má lineárnu štruktúru, uhľovodík s názvom n - heptánu. Písmeno "n" znamená uhlíkový skelet priamo do uhľovodíka.

Teraz zmeniť umiestnenie atómov uhlíka, "skrátenie" v tomto prípade priamy uhlíkový reťazec v C7H16. Vytvorte izoméry môžu byť v rozšírenom alebo skrátenej štruktúrne forme. Uvažujme teraz na druhej prevedení. Prvý jeden atóm C usporiadať metylom skupinu v rôznych polohách.

Aktívne izomér heptánu, má nasledujúce chemický názov: 2-metylhexán. Now "pohneme" radikálny atóm uhlíka k druhému. Výsledný nasýtený uhľovodík s názvom 3-metylhexán.

Ak budeme pokračovať v pohybe radikálnej číslovanie začne na pravej strane (bližšie k vrcholu je uhľovodíkové skupina), to znamená, že sme si to izomér, ktorý už máme. Z tohto dôvodu, premýšľať o tom, ako vzorec izomérov východiskového materiálu, sa bude snažiť, aby kostra dokonca "kratšie".

Zostávajúce dva uhlíka môžu byť prítomné vo forme dvoch voľných radikálov - metyl.

Prvý usporiadať ich do rôznych atómov uhlíka obsiahnutých v hlavnom reťazci. Hovoríme výsledný izomér -2,3 dimethylpentan.

Teraz nechať zvyšok na rovnakom mieste, a sa presunúť na ďalší druhej atóme uhlíka hlavného reťazca. Tento materiál sa nazýva 2,4 dimethylpentan.

Teraz usporiadať uhľovodíkové skupiny majú jeden atóm uhlíka. Na prvý, druhý, získa 2,2 dimethylpentan. Potom tretí prijímacie dimethylpentan 3.3.

Teraz sa nechať v hlavnom reťazci štyroch atómov uhlíka, pričom ostatní traja použitie ako metylovej radikály. My usporiadať je nasledujúci: dve na druhom atóme uhlíka, jeden - tretí uhlík. Hovoríme izomér získať: 2,2, 3 trimethylbutane.

V príklade heptánu sme diskutovali, ako vytvoriť izoméry nasýtených uhľovodíkov. Na obrázku sú znázornené príklady štruktúrnych izomérov pre butena6 jeho deriváty chlóru.

alkény

Táto trieda organických látok má všeobecný vzorec C nH 2n. Okrem nasýtených C-C väzby v tejto triede, je tu tiež dvojitá väzba. To určuje základné vlastnosti tejto série. Poďme sa baviť o tom, ako opustiť izomérov alkénov. Poďme odhaliť ich odlišnosti od nasýtených uhľovodíkov. Okrem izoméria hlavného reťazca (štruktúrny vzorec) pre zástupcov tejto triedy organických uhľovodíkov sa tiež vyznačuje tým, troch druhov izomérov, geometrické (cis a trans formy), roztrúsená pozíciu väzby a mezitřídních izomér (cykloalkánov).

izoméry C6H12

Sa snaží zistiť, ako skladať izoméry C6H12, s ohľadom na skutočnosť, že sa látka vzorca môže patriť priamo do dvoch tried organických zlúčenín: alkénov, cykloalkánov.

Po prvé, premýšľať o tom, ako byť izoméry alkénov, ak je dvojitá väzba v molekule. BEZ uhlíkový reťazec, dať násobnú väzbu, po prvom atómu uhlíka. Snažíme sa len preto, aby s6n12 izoméry, ale aj pomenovať látku. Tento materiál - hexen - 1 Čísla označujú pozíciu v molekule dvojitá väzba. Vo svojom pohybe pozdĺž uhlíkového reťazca, hexen získať -2 a Hexen - 3

Teraz nás si myslia, ako sa robí izomérov tomto vzorci zmenou počtu atómov v hlavnom reťazci.

Pre skrátenie štartu uhlíkatý skelet jeden atóm uhlíka, je to považované za metylom skupinou. Dvojitú väzbu po prvom dovolenke atóme S. Výsledný izomér systematického názvoslovia bude mať nasledujúce názov: 2 methylpenten - 1. Teraz pohybovať hydrokarbylové skupiny na hlavnom reťazci, takže bez zmeny polohy dvojitej väzby. Tento nenasýtený uhľovodík je rozvetvená štruktúra s názvom 3 metyl-1.

Je možné, bez toho aby sa zmenila poloha hlavného reťazca a jednou dvojitou väzbou izomér: 4 metyl-1.

Pre C6H12 prostriedku sa môže pokúsiť presunúť dvojitú väzbu z prvej do druhej polohy, bez toho aby sa transformovalo na hlavnej reťazec. Radikálna teda pohybovať pozdĺž uhlíkového skeletu, pretože druhá atómový S. Tento izomér má názov 2 metyl-2. Okrem toho, že je možné umiestniť radikálny CH3 tretí atóm uhlíka, čím sa získa 3-metyl 2

Pri umiestnení do zvyšku na štvrtom atóme uhlíka reťazca je vytvorená ďalšia nová látka, nenasýtený uhľovodík s uhlíkatý skelet vinutia - 4 metyl-2.

S ďalším znížením počtu C v hlavnom reťazci, môže prijímať jeden izomér.

Dvojitá väzba opustí po prvom atómu uhlíka, a dva radikálne dodávať do tretieho atómu uhlíka v hlavnom reťazci, dimetiluten získať 3,3-1.

Teraz dáme radikály na susedných atómoch uhlíka, bez toho aby sa zmenila poloha dvojitej väzby získať 2,3-dimethylbutyl 1. Služieb bez zmeny veľkosti hlavného reťazca, dvojitú väzbu presun do druhej polohy. Radikály teda môžeme dodávať iba 2 alebo 3 atómy uhlíka, ktorá má 2,3 dimethylbut-2.

Ďalšie štruktúrne izoméry pre danú alkény nie, akýkoľvek pokus prísť s teóriou, povedie k narušeniu štruktúry organických látok A. M. Butlerovho.

Priestorové izoméry C6H12

Teraz zistili, ako vyrábať izoméry a homológy z hľadiska priestorovej izoméria. Je dôležité si uvedomiť, že cis a trans alkény sú možné iba pre polohu dvojitej väzby 2 a 3.

Kým v jednej rovine uhľovodíkové zvyšky tvorený cis - merané -2-hexen, a u zvyškov usporiadanie v rôznych rovinách, trans-hexen forma - 2.

Mezitřídní izoméry C6H12

Úvaha o tom, ako izoméry a homológy nemožno zabudnúť na tomto prevedení ako mezitřídních izomerismu. Pre nenasýtené uhľovodíky množstvo etylénu, ktoré majú všeobecný vzorec C nH 2n tieto izoméry sú cykloalkány. Funkcia tejto triedy uhľovodíkov je prítomnosť cyklického (uzavreté slučky) štruktúry v nasýtených jednoduché väzby medzi atómami uhlíka. Môžete vytvoriť vzorec cyklohexán, methylcyklopentan, dimethylcyclobutane, trimetiltsiklopropana.

záver

Organická chémia je mnohostranný, tajomný. Množstvo organických látok vyššia ako stokrát počtu anorganických zlúčenín. Túto skutočnosť možno ľahko vysvetliť existenciu takéhoto unikátneho javu ako izoméry. Ak sú homologického radu usporiadané podobné štruktúry a vlastností látok, zmenou polohy atómov uhlíka v reťazci, sú nové zlúčeniny pomenované izoméry. Až po teória chemickej štruktúry organických zlúčenín, ktoré boli klasifikované všetky uhľovodíky pochopiť špecifiká každej triede. Jedným z ustanovení tejto teórie, ktoré priamo súvisia s fenoménom izomerismu. Veľký ruský chemik, bol schopný pochopiť, vysvetliť, aby preukázal, že umiestnenie atómov uhlíka závisí na chemických vlastnostiach látky, jej reaktsionanya činnosť, praktické aplikácie. Ak porovnáme počet izomérov tvorený marginálne nenasýtené alkány a alkény, ktoré vedú iste alkény. Dôvodom je to, že je prítomná dvojitá väzba v molekule. Že umožňuje táto trieda organickej hmoty tvoria nielen alkénov rôznych typov a štruktúr, ale tiež hovoriť o meklassovoy izomérov s cykloalkánov.