Hoe te isomeren en homologen te schrijven? Hoe te isomeren van alkanen zijn?

Voordat wordt ingegaan op hoe isomeren van verzadigde koolwaterstoffen om eigenschappen van deze klasse van organische stoffen te onthullen.

verzadigde koolwaterstoffen

vele klassen CxHy staat in de organische chemie. Iedereen heeft een algemene formule, homologe reeks, kwalitatieve reacties toepassing. Voor verzadigde alkaan koolwaterstofklasse Origineel (sigma) binding. De algemene formule van deze klasse van organische stoffen CnH2n + 2. Dit verklaart de fundamentele chemische eigenschappen: verplaatsing, branden, oxidatie. Voor paraffinen zijn niet typisch verbinden, aangezien communicatie in de moleculen van deze koolwaterstoffen single.

isomerie

Het fenomeen van isomerie verklaart de verscheidenheid van organische stoffen. Onder isomerie wordt algemeen begrepen fenomeen waarvoor verschillende organische verbindingen met hetzelfde aantal leden (aantal atomen in het molecuul), maar een andere opstelling daarvan in het molecuul. Het resulterende materiaal wordt isomeren genoemd. Ze kunnen vertegenwoordigers van de verschillende klassen van koolwaterstoffen, en daarom verschillende chemische eigenschappen. Diversen verbindingsmolecule alkanen bevatten leidt tot een structurele isomerie. Hoe te isomeren van alkanen zijn? Er is een specifiek algoritme volgens welke kan worden voorgesteld door structurele isomeren van deze klasse van organische stoffen. Er is zo'n mogelijkheid met slechts vier koolstofatomen, dat wil zeggen een molecuul butaan C4H10.

isomere species

Om te begrijpen hoe de formules van de isomeren te schrijven, is het belangrijk om een goed begrip van zijn vormen te hebben. In aanwezigheid van dezelfde atomen in het molecuul in gelijke aantallen, die zich in de ruimte in een andere volgorde, verwijst naar de ruimtelijke isomerie. Anders wordt het genoemd stereoisomerisme. In deze situatie is het gebruik van slechts een structuurformule is niet genoeg, moeten speciale uitsteeksel of ruimtelijke formules. Verzadigde koolwaterstoffen uitgaande van H3C-CH3 (ethaan), hebben diverse ruimtelijke configuraties. Dit komt door rotatie in het molecuul van C-C binding. Het is een eenvoudige σ-binding creëert een conformationele (roterende) isomeren mogelijk.

Structuurisomeren paraffinen

Laten we praten over hoe om te alkaanisomeren te maken. De klasse heeft een structureel isomeer, d.w.z. vormt een ander koolstofatoom keten. Anders wordt de mogelijkheid om de positie in de keten van koolstofatomen van het koolstofskelet genoemd isomerie.

isomeren van heptaan

Dus, het verlaten van de isomeren van de stof met de samenstelling C7H16? Om te beginnen, kunt u regelen alle koolstofatomen in een lange reeks, toe te voegen aan elk een bepaald aantal atomen C. Hoeveel? Aangezien de valentie van koolstof gelijk is aan vier, in extreme atomen tot drie waterstofatomen en aan de binnenzijde - twee. Het resulterende molecuul een lineaire structuur, een koolwaterstof n genoemd - heptaan. De letter "n" betekent een rechte koolstofskelet in de koolwaterstof.

Nu verandert de locatie van de koolstofatomen "verkorten" in dit geval een rechte koolstofketen in C7H16. Maak isomeren kunnen in de uitgezette of verkort structurele vorm. Thans zal de tweede uitvoeringsvorm. Eerste C-atoom regelen een methylgroep voorstelt op verschillende posities.

Actieve isomeer heptaan, heeft de volgende chemische naam: 2-methylhexaan. Nu "gaan we de" radicaal koolstofatoom naar de volgende. De resulterende verzadigde koolwaterstoffen genaamd 3-methylhexaan.

Als we doorgaan met het radicale nummering bewegen zal beginnen aan de rechterkant (dichter naar de top is een koolwaterstofradicaal), dat wil zeggen, we krijgen dit isomeer, die we al hebben. Daarom denken over hoe de formule van isomeren van het uitgangsmateriaal te maken, zal proberen om het skelet zelfs "korter" te maken.

methyl - de overblijvende twee van de koolstof in de vorm van twee vrije radicalen.

Eerste schik ze in verschillende koolstoffen in de hoofdketen. We noemen de resulterende isomeer -2,3 dimethylpentaandiisocyanaat.

Nu reactie voorstelt op dezelfde plaats, en gaat naar de volgende tweede koolstofatoom van de hoofdketen. Dit materiaal wordt genoemd 2,4 dimethylpentaandiisocyanaat.

Nu regelen de koolwaterstofgroepen één koolstofatoom. Aanvankelijk tweede verkrijgen dimethylpentaan 2,2. Vervolgens worden de derde ontvangende dimethylpentaan 3.3.

Nu gaan we in de hoofdketen van vier koolstofatomen, de andere drie Toepassing methylgroepen. Regelen wij ze als volgt: twee in de tweede C-atoom, een - de derde koolstof. We noemen isomeer verkregen: 2,2, 3 trimethylbutaan.

In Voorbeeld heptaan besproken we hoe isomeren van verzadigde koolwaterstoffen maken. In de afbeelding voorbeelden van structurele isomeren worden vertegenwoordigd butena6 de chloorderivaten.

alkenen

Deze klasse van organische stoffen heeft de algemene formule CnH2n. Behalve de verzadigde C-C bindingen in deze klasse, is er ook een dubbele binding. Het bepaalt de basiseigenschappen van deze reeks. Laten we praten over hoe je de isomeren van alkenen vertrekken. Laat de verschillen met verzadigde koolwaterstoffen onthullen. Naast de isomerie van de hoofdketen (structuurformule) vertegenwoordigers van deze klasse van organische koolwaterstoffen wordt ook gekenmerkt door drie soorten isomeren, geometrische (cis en trans-vormen), verschillende bindingspositie en Interclass isomeer (cycloalkanen).

isomeren van C6H12

Proberen uit te vinden hoe isomeren C6H12 samen, gezien het feit dat de stof met de formule rechtstreeks tot de twee klassen van organische verbindingen: alkenen, cycloalkanen.

Om te beginnen, na te denken over hoe om te isomeren van alkenen zijn, als er een dubbele binding in het molecuul. Zet rechte koolstofketen zetten meervoudige binding na de eerste koolstofatoom. We proberen niet alleen s6n12 isomeren te maken, maar ook om de stof te noemen. Dit materiaal - hexeen - 1 De cijfers geven de positie in het molecuul een dubbele binding. In zijn beweging langs de koolstofketen, hexeen en hexeen verkrijgen -2 - 3

Nu ons denken hoe isomeren van deze formule te maken, het veranderen van het aantal atomen in de hoofdketen.

Aanvang koolstofskelet één koolstofatoom verkort, wordt het beschouwd als een methylgroep. Dubbele binding na de eerste afscheid van het atoom S. Het verkregen isomeer van systematische nomenclatuur wordt de volgende naam: 2 methyl - 1. Nu beweegt de hydrocarbylgroep aan de hoofdketen, ongewijzigd bleef de positie van een dubbele binding. Deze onverzadigde koolwaterstof een vertakte structuur genaamd 3 methylpenteen-1.

Het is mogelijk zonder de positie van de hoofdketen en één dubbele binding isomeer: 4 methylpenteen-1.

Voor C6H12 samenstelling kan proberen de dubbele binding van de eerste naar de tweede stand bewegen zonder transformeren de hoofdketen. De rest dus verplaatst langs het koolstofskelet, aangezien de tweede atomaire S. isomeer heeft de naam 2 methylpenteen-2. Verder is het mogelijk om een rest CH3 derde koolstofatoom Verkregen werd 3-methyl 2 plaatsen

Bij plaatsing in de rest op de vierde koolstofatoomketen gevormd een nieuwe stof onverzadigde koolwaterstof met koolstofskelet wikkeling - 4 methylpenteen-2.

Bij een verdere vermindering van het aantal C in de hoofdketen, één isomeer kan ontvangen.

De dubbele binding zal verlaten na het eerste koolstofatoom, en twee radicalen leveren aan de derde C-atoom van de hoofdketen, dimetiluten verkrijgen 3,3-1.

Nu plaatsen we resten op aangrenzende koolstofatomen, zonder de positie van de dubbele binding te verkrijgen 2,3-dimethylbutyl 1. Proberen zonder de grootte van de hoofdketen, een dubbele binding verplaatsen naar de tweede positie. De radicalen kunnen dus we slechts 2 of 3 C-atomen leveren met 2,3- dimethylbut-2.

Andere structurele isomeren voor een bepaald alkeen niet pogingen om te komen met de theorie leiden tot verstoring van de structuur van organische stoffen A.M. Butlerova.

Ruimtelijke isomeren C6H12

Kijk nu hoe isomeren en homologen daarvan afgeleide producten vanuit het oogpunt van ruimtelijke isomerie. Het is belangrijk te begrijpen dat de cis- en trans-alkenen alleen mogelijk de positie van de dubbele binding van 2 en 3.

Terwijl in een vlak koolwaterstofgroepen gevormd cis - gemeten -2-hexeen, en resten inrichting in verschillende vlakken, trans-hexeen vorm - 2.

Interclass isomeren C6H12

Redeneren over hoe isomeren te maken en homologen kunnen niet vergeten over deze uitvoeringsvorm Interclass isomerie. Voor onverzadigde koolwaterstoffen aantal ethyleenoxide, met de algemene formule CnH2n dergelijke isomeren cycloalkanen. Het kenmerk van deze klasse van koolwaterstoffen is de aanwezigheid van een cyclische (gesloten) structuur in de verzadigde enkelvoudige binding tussen koolstofatomen. U kunt een formule van cyclohexaan, methylcyclopentaan, dimethylcyclobutane, trimetiltsiklopropana creëren.

conclusie

Organische chemie is veelzijdig, raadselachtig. De hoeveelheid organische stoffen dan honderden malen het aantal anorganische verbindingen. Dit feit kan gemakkelijk worden verklaard door het bestaan van een dergelijke unieke verschijnsel isomeren. Wanneer een homologe reeks dezelfde structuur en eigenschappen van stoffen, de positie van de koolstofatomen in de keten zijn aangebracht, zijn nieuwe verbindingen genoemd isomeren. Pas na de theorie van de chemische structuur van organische verbindingen zijn alle koolwaterstoffen zijn ingedeeld in de specifieke kenmerken van elke klasse te begrijpen. Een van de bepalingen van deze theorie, die rechtstreeks verband houden met het verschijnsel van isomerie. De grote Russische scheikundige, was in staat om te begrijpen, om uit te leggen, om te bewijzen dat de locatie van de koolstofatomen zijn afhankelijk van de chemische eigenschappen van de stof, zijn reaktsionanya activiteit, praktische toepassing. Vergelijkt men het aantal isomeren gevormd marginale onverzadigde alkanen en alkenen, waardoor zeker alkenen. De reden is dat er een dubbele binding in het molecuul. Dat het mogelijk maakt deze klasse van organische stof om niet alleen de alkenen van verschillende types en structuren te vormen, maar ook om te praten over meklassovoy isomeren met cycloalkanen.