Jak psát izomery a homology? Jak být izomery alkany?

Předtím, než s ohledem na jak vyrobit isomery nasycených uhlovodíků odhalit rysy této skupiny organických látek.

nasycené uhlovodíky

mnoho tříd CxHy stojí v organické chemii. Každý má obecný vzorec, homologické řady, kvalitativní Reactions, aplikace. U nasycených uhlovodíků alkan třídy typické jedné (Sigma) vazbou. Obecný vzorec této skupiny organických látek, C nH 2n + 2. To vysvětluje základní chemické vlastnosti posunutí, spalování, oxidace. Pro parafíny nejsou typické spojení, protože komunikace v molekulách těchto uhlovodíků jednotlivých.

izomerie

Fenomén izomerie vysvětluje řadu organických látek. Podle izomerie se běžně rozumí jev, při kterém existuje několik organických sloučenin , které mají stejný počet členů (počet atomů v molekule), ale jiné uspořádání z nich v molekule. Výsledný materiál se nazývá izomery. Mohou být zástupci několika tříd uhlovodíků, a tudíž různých chemických vlastností. Různé molekulu sloučeniny alkany atomy vyvolává strukturální izomerie. Jak být izomery alkany? Tam je specifický algoritmus, podle kterého může být reprezentován strukturních isomerů této skupiny organických látek. K dispozici je tato možnost pouze se čtyřmi atomy uhlíku, tj molekule butanu C4H10.

isomerní druh

Abychom pochopili, jak psát vzorce izomerů, je důležité mít pochopení jeho podobách. V přítomnosti stejných atomů v molekule ve stejném počtu, které jsou umístěny v prostoru v jiném pořadí, se odkazuje na prostorové isomerie. V opačném případě se nazývá stereoizomerie. V této situaci je použití pouze jednoho strukturního vzorce nestačí, je třeba použít speciální projekce nebo prostorových vzorců. Nasycené uhlovodíky již od H3C-CH 3 (ethan), mají různé prostorové uspořádání. To je vzhledem k otáčení uvnitř molekuly C-C vazby. Jedná se o jednoduchý σ-vazba vytvoří konformační (rotační) izomerů.

Strukturní izomery parafíny

Pojďme se bavit o tom, jak alkan izomery. Třída má strukturní isomer, tj., Vytváří jiný atom uhlíku řetězce. V opačném případě je možnost změnou polohy v řetězci atomů uhlíku v uhlíkové kostře názvem izomerii.

izomerů heptanu

Tak, přičemž izomery sloučeniny o složení C7H16? Pro začátek můžete uspořádat všechny atomy uhlíku v jednom dlouhém řetězci, přidejte ke každému určitý počet atomů C kolik? Vezmeme-li v úvahu, že valence uhlíku je roven čtyřem, v krajních atomů až tři atomy vodíku, a na vnitřní - dva. Výsledná molekula má lineární strukturu, uhlovodík s názvem n - heptanu. Písmeno „n“ znamená uhlíkový skelet přímo do uhlovodíku.

Nyní změnit umístění atomů uhlíku, „zkrácení“ v tomto případě přímý uhlíkový řetězec v C7H16. Vytvořte izomery mohou být v rozšířeném nebo zkrácené strukturní formě. Uvažujme nyní na druhé provedení. První jeden atom C uspořádat methylovou skupinu v různých polohách.

Aktivní izomer heptanu, má následující chemický název: 2-Methylhexan. Now „pohneme“ radikální atom uhlíku k druhému. Výsledný nasycený uhlovodík s názvem 3-methylhexanu.

Budeme-li pokračovat v pohybu radikální číslování začne na pravé straně (blíže k vrcholu je uhlovodíková skupina), to znamená, že jsme si to izomer, který už máme. Z tohoto důvodu, přemýšlet o tom, jak vzorec izomerů výchozího materiálu, se bude snažit, aby se kostra i „menší“.

Zbývající dva uhlíku mohou být přítomny ve formě dvou volných radikálů - methyl.

První uspořádat je do různých atomů uhlíku obsažených v hlavním řetězci. Říkáme výsledný izomer -2,3 dimethylpentan.

Nyní nechat zbytek na stejném místě, a se přesunout na další druhé atomu uhlíku hlavního řetězce. Tento materiál se nazývá 2,4 dimethylpentan.

Nyní uspořádat uhlovodíkové skupiny mají jeden atom uhlíku. Na první, druhý, získá 2,2 dimethylpentan. Potom třetí přijímací dimethylpentan 3.3.

Nyní se nechat v hlavním řetězci čtyř atomů uhlíku, přičemž ostatní tři použití jako methylové radikály. My uspořádat je následující: dvě na druhém atomu uhlíku, jeden - třetí uhlík. Říkáme izomer získat: 2,2, 3 trimethylbutane.

V příkladu heptanu jsme diskutovali, jak vytvořit isomery nasycených uhlovodíků. Na obrázku jsou znázorněny příklady strukturních isomerů pro butena6 jeho deriváty chloru.

alkeny

Tato třída organických látek má obecný vzorec C nH 2n. Kromě nasycených C-C vazby v této třídě, je zde také dvojná vazba. To určuje základní vlastnosti této série. Pojďme se bavit o tom, jak opustit izomerů alkenů. Pojďme odhalit jejich odlišnosti od nasycených uhlovodíků. Kromě izomerie hlavního řetězce (strukturní vzorec) pro zástupce této třídy organických uhlovodíků se také vyznačuje tím, tří druhů isomerů, geometrické (cis a trans formy), roztroušená pozici vazby a mezitřídních izomer (cykloalkanů).

izomery C6H12

Se snaží zjistit, jak skládat izomery C6H12, s ohledem na skutečnost, že se látka vzorce může patřit přímo do dvou tříd organických sloučenin: alkenů, cykloalkanů.

Za prvé, přemýšlet o tom, jak být izomery alkenů, pokud je dvojná vazba v molekule. BEZ uhlíkový řetězec, dát násobnou vazbu, po prvním atomu uhlíku. Snažíme se jen proto, aby s6n12 izomery, ale také pojmenovat látku. Tento materiál - hexen - 1 Čísla označují pozici v molekule dvojná vazba. Ve svém pohybu podél uhlíkového řetězce, hexen získat -2 a hexenu - 3

Nyní nás si myslí, jak se dělá izomerů tomto vzorci změnou počtu atomů v hlavním řetězci.

Pro zkrácení startu uhlíkatý skelet jeden atom uhlíku, je to považováno za methylovou skupinou. Dvojnou vazbu po prvním dovolené atomu S. Výsledný izomer systematického názvosloví bude mít následující název: 2 methylpenten - 1. Nyní pohybovat hydrokarbylové skupiny na hlavním řetězci, takže beze změny polohy dvojné vazby. Tento nenasycený uhlovodík je rozvětvená struktura s názvem 3 methyl-1.

Je možné, aniž by se změnila poloha hlavního řetězce a jednou dvojnou vazbou izomer: 4 methyl-1.

Pro C6H12 prostředku se může pokusit přesunout dvojnou vazbu z první do druhé polohy, aniž by se transformovalo na hlavní řetězec. Radikální tedy pohybovat podél uhlíkového skeletu, protože druhá atomový S. Tento izomer má název 2 methyl-2. Kromě toho, že je možné umístit radikální CH3 třetí atom uhlíku, čímž se získá 3-methyl 2

Při umístění do zbytku na čtvrtém atomu uhlíku řetězce je vytvořena další nová látka, nenasycený uhlovodík s uhlíkatý skelet vinutí - 4 methyl-2.

S dalším snížením počtu C v hlavním řetězci, může přijímat jeden izomer.

Dvojná vazba opustí po prvním atomu uhlíku, a dva radikální dodávat do třetího atomu uhlíku v hlavním řetězci, dimetiluten získat 3,3-1.

Nyní dáme radikály na sousedních atomech uhlíku, aniž by se změnila poloha dvojné vazby získat 2,3-dimethylbutyl 1. Služeb bez změny velikosti hlavního řetězce, dvojnou vazbu přesun do druhé polohy. Radikály tudíž můžeme dodávat pouze 2 nebo 3 atomy uhlíku, která má 2,3 dimethylbut-2.

Další strukturní izomery pro danou alkenu ne, jakýkoli pokus přijít s teorií, povede k narušení struktury organických látek A. M. Butlerova.

Prostorové izomery C6H12

Nyní zjistili, jak vyrábět izomery a homology z hlediska prostorové izomerie. Je důležité si uvědomit, že cis a trans alkeny jsou možné pouze pro polohu dvojné vazby 2 a 3.

Zatímco v jedné rovině uhlovodíkové zbytky tvořen cis - měřeno -2-hexen, a u zbytků uspořádání v různých rovinách, trans-hexen forma - 2.

Mezitřídní izomery C6H12

Úvaha o tom, jak izomery a homology nelze zapomenout na tomto provedení jako mezitřídních izomerismu. Pro nenasycené uhlovodíky množství ethylenu, které mají obecný vzorec C nH 2n tyto isomery jsou cykloalkany. Funkce této třídy uhlovodíků je přítomnost cyklického (uzavřené smyčky) struktury v saturované jednoduché vazby mezi atomy uhlíku. Můžete vytvořit vzorec cyklohexan, methylcyklopentan, dimethylcyclobutane, trimetiltsiklopropana.

závěr

Organická chemie je mnohostranný, tajemný. Množství organických látek vyšší než stokrát počtu anorganických sloučenin. Tuto skutečnost lze snadno vysvětlit existenci takového unikátního jevu jako izomery. Pokud jsou homologické řady uspořádány podobné struktury a vlastností látek, změnou polohy atomů uhlíku v řetězci, jsou nové sloučeniny pojmenované izomery. Teprve po teorie chemické struktury organických sloučenin, které byly klasifikovány všechny uhlovodíky pochopit specifika každé třídě. Jedním z ustanovení této teorie, které přímo souvisejí s fenoménem izomerismu. Velký ruský chemik, byl schopen pochopit, vysvětlit, aby prokázal, že umístění atomů uhlíku závisí na chemických vlastnostech látky, její reaktsionanya činnost, praktické aplikace. Porovnáme-li počet izomerů tvořen marginální nenasycené alkany a alkeny, které vedou jistě alkeny. Důvodem je to, že je přítomna dvojná vazba v molekule. Že umožňuje tato třída organické hmoty tvoří nejen alkenů různých typů a struktur, ale také mluvit o meklassovoy izomerů s cykloalkanů.