Bagaimana menulis isomer dan homolog? Bagaimana menjadi isomer alkana?

Sebelum mempertimbangkan bagaimana untuk menghasilkan isomer hidrokarbon jenuh untuk mengungkapkan fitur kelas ini zat organik.

hidrokarbon jenuh

banyak kelas CxHy berdiri dalam kimia organik. Setiap orang memiliki rumus umum, seri homolog, reaksi kualitatif, aplikasi. Untuk khas tunggal (sigma) obligasi jenuh kelas hidrokarbon alkana. Rumus umum kelas ini zat organik CnH2n + 2. Hal ini menjelaskan sifat kimia dasar: perpindahan, pembakaran, oksidasi. Untuk parafin tidak khas bergabung, karena komunikasi dalam molekul hidrokarbon tersebut tunggal.

isomer

Fenomena isomer menjelaskan berbagai zat organik. Di bawah Isomer umumnya dipahami fenomena di mana ada beberapa senyawa organik memiliki jumlah yang sama dari anggota (jumlah atom dalam molekul), tetapi pengaturan yang berbeda dari mereka dalam molekul. Bahan yang dihasilkan disebut isomer. Mereka bisa menjadi wakil-wakil dari beberapa kelas hidrokarbon, dan sifat kimia karena itu berbeda. Senyawa Miscellaneous atom alkana molekul menimbulkan suatu isomer struktural. Bagaimana menjadi isomer alkana? Ada algoritma tertentu, sesuai dengan yang dapat diwakili oleh isomer struktur kelas ini zat organik. Ada kemungkinan seperti itu dengan hanya empat atom karbon, yaitu, sebuah molekul butana C4H10.

spesies isomer

Dalam rangka untuk memahami bagaimana menulis rumus dari isomer, adalah penting untuk memiliki pemahaman tentang bentuk. Di hadapan atom yang sama dalam molekul dalam jumlah yang sama, yang terletak di ruang dalam urutan yang berbeda, mengacu pada isomer spasial. Jika tidak, hal itu disebut stereoisomerisme. Dalam situasi ini, penggunaan hanya satu struktur formula tidak cukup, perlu menggunakan proyeksi khusus atau formula spasial. hidrokarbon jenuh mulai dari H3C-CH3 (etana), memiliki berbagai konfigurasi spasial. Hal ini disebabkan rotasi dalam molekul oleh ikatan C-C. Ini adalah σ-ikatan sederhana menciptakan konformasi (rotary) isomer yang mungkin.

isomer struktur parafin

Mari kita bicara tentang bagaimana membuat isomer alkana. Kelas ini memiliki isomer struktural, yaitu, membentuk rantai atom karbon yang berbeda. Jika tidak, kemungkinan perubahan posisi dalam rantai atom karbon dari kerangka karbon yang disebut isomer.

isomer dari heptana

Jadi, meninggalkan isomer dari substansi memiliki komposisi C7H16? Sebagai permulaan, Anda dapat mengatur semua atom karbon dalam satu string yang panjang, menambah masing-masing sejumlah atom C. Berapa banyak? Dengan mempertimbangkan bahwa valensi karbon adalah sama dengan empat, di atom ekstrim untuk tiga atom hidrogen dan di dalam - dua. Molekul yang dihasilkan memiliki struktur linear, hidrokarbon disebut n - heptana. huruf "n" berarti kerangka karbon lurus hidrokarbon.

Sekarang mengubah lokasi dari atom karbon, "memperpendek" dalam hal ini rantai karbon lurus di C7H16. Buat isomer mungkin dalam bentuk struktural diperluas atau dipersingkat. Pertimbangkan sekarang perwujudan kedua. Pertama satu atom C mengatur metil radikal pada posisi yang berbeda.

Aktif isomer heptana, memiliki nama kimia berikut: 2-metilheksan. Sekarang "kita memindahkan" atom karbon radikal ke yang berikutnya. hidrokarbon jenuh yang dihasilkan disebut 3-metilheksan.

Jika kita terus bergerak penomoran radikal akan mulai di sisi kanan (dekat ke puncak adalah hidrokarbon radikal), yaitu, kita mendapatkan isomer ini, yang sudah kita miliki. Oleh karena itu, berpikir tentang bagaimana membuat rumus isomer dari bahan awal, akan mencoba untuk membuat kerangka bahkan "lebih pendek".

Dua sisa karbon bisa hadir dalam bentuk dua radikal bebas - metil.

Pertama mengaturnya dalam karbon yang berbeda termasuk dalam rantai utama. Kami menyebutnya dihasilkan isomer -2,3 dimethylpentane tersebut.

Sekarang tinggalkan radikal di lokasi yang sama, dan akan pindah ke atom karbon kedua berikutnya dari rantai utama. Bahan ini disebut 2,4 dimethylpentane.

Sekarang mengatur radikal hidrokarbon memiliki satu atom karbon. Pada awalnya, kedua, memperoleh 2,2 dimethylpentane. Kemudian, yang ketiga menerima dimethylpentane 3.3.

Sekarang kita tinggalkan dalam rantai utama empat atom karbon, tiga penggunaan lain sebagai metil radikal. Kami mengatur mereka sebagai berikut: dua di atom C kedua, satu - karbon ketiga. Kami menyebutnya isomer diperoleh: 2,2, 3 trimethylbutane.

Pada Contoh heptana kita bahas bagaimana membuat isomer hidrokarbon jenuh. Dalam gambar contoh isomer struktur yang diwakili untuk butena6 turunannya klorin nya.

alkena

Kelas ini zat organik memiliki rumus umum CnH2n. Selain obligasi C-C jenuh di kelas ini, ada juga ikatan ganda. Hal ini menentukan sifat dasar dari seri ini. Mari kita berbicara tentang bagaimana untuk meninggalkan isomer alkena. Mari mengungkapkan perbedaan mereka dari hidrokarbon jenuh. Selain isomer rantai utama (rumus struktur) untuk perwakilan dari kelas ini hidrokarbon organik juga ditandai dengan tiga spesies isomer, geometrik (cis dan bentuk trans), beberapa posisi obligasi dan antar kelas isomer (sikloalkana).

isomer dari C6H12

Cobalah untuk mencari tahu bagaimana menyusun c6h12 isomer, mengingat fakta bahwa zat rumus dapat dikelompokkan langsung ke dua kelas senyawa organik: alkena, sikloalkana.

Untuk memulai, pikirkan bagaimana menjadi isomer alkena, jika ada ikatan ganda dalam molekul. Masukan rantai karbon lurus, menempatkan beberapa obligasi setelah atom karbon pertama. Kami mencoba untuk tidak hanya untuk membuat isomer s6n12, tetapi juga untuk nama substansi. Bahan ini - heksena - 1 Angka-angka menunjukkan posisi dalam molekul ikatan ganda. Dalam pergerakannya sepanjang rantai karbon, heksena mendapatkan heksena -2 dan - 3

Sekarang kita berpikir bagaimana membuat isomer dari formula ini, mengubah jumlah atom dalam rantai utama.

Untuk mempersingkat awal kerangka karbon satu atom karbon, itu dianggap sebagai metil radikal. Ganda obligasi setelah cuti pertama atom S. isomer yang dihasilkan dari nomenklatur sistematis akan memiliki nama berikut: 2 methylpentene - 1. Sekarang memindahkan gugus hidrokarbil pada rantai utama, meninggalkan tidak berubah posisi ikatan rangkap. hidrokarbon tak jenuh ini adalah struktur bercabang yang disebut 3 methylpentene-1.

Hal ini dimungkinkan tanpa mengubah posisi dari rantai utama dan satu isomer ikatan ganda: 4 methylpentene-1.

Untuk komposisi C6H12 dapat mencoba untuk memindahkan ikatan ganda dari pertama ke posisi kedua tanpa mengubah dirinya rantai utama. Radikal sehingga dipindahkan sepanjang kerangka karbon, karena atom S. kedua isomer ini memiliki nama 2 methylpentene-2. Selain itu, adalah mungkin untuk menempatkan CH3 atom karbon ketiga radikal sehingga mendapatkan 3-methylpentene 2

Ketika ditempatkan di residu pada rantai atom karbon keempat terbentuk lain substansi hidrokarbon tak jenuh baru dengan kerangka karbon berliku - 4 methylpentene-2.

Dengan pengurangan lebih lanjut dari jumlah C dalam rantai utama, dapat menerima satu isomer.

Ikatan ganda akan meninggalkan setelah atom karbon pertama, dan dua memberikan radikal pada atom C ketiga dari rantai utama, dimetiluten mendapatkan 3,3-1.

Sekarang kami menempatkan radikal pada atom karbon yang berdekatan, tanpa mengubah posisi ikatan rangkap mendapatkan 2,3-dimethylbutyl 1. Cobalah tanpa mengubah ukuran rantai utama, ganda obligasi pindah ke posisi kedua. Radikal sehingga kami dapat menyediakan hanya 2 atau 3 atom C, memiliki 2,3 dimethylbut-2.

isomer struktural lainnya untuk alkena diberikan tidak, setiap upaya untuk datang dengan teori akan mengakibatkan terganggunya struktur senyawa organik A. M. Butlerova.

isomer spasial C6H12

Sekarang mencari tahu bagaimana untuk menghasilkan isomer dan homolognya daripadanya dari sudut pandang Isomer spasial. Hal ini penting untuk memahami bahwa cis dan alkena trans hanya mungkin untuk posisi ikatan ganda 2 dan 3.

Sementara di satu pesawat radikal hidrokarbon yang terbentuk cis - diukur -2-heksena, dan pada pengaturan radikal di pesawat yang berbeda, bentuk trans-heksena - 2.

Antar kelas isomer C6H12

Penalaran tentang bagaimana membuat isomer dan homolog tidak bisa melupakan perwujudan ini sebagai antar kelas Isomer. Untuk tak jenuh hidrokarbon jumlah etilen, memiliki rumus umum CnH2n isomer tersebut sikloalkana. Fitur dari kelas ini hidrokarbon adalah kehadiran (loop tertutup) struktur siklik di ikatan tunggal jenuh antara atom-atom karbon. Anda dapat membuat formula sikloheksana, metilsiklopentana, dimethylcyclobutane, trimetiltsiklopropana.

kesimpulan

Kimia organik adalah multifaset, penuh teka-teki. Jumlah zat organik melebihi ratusan kali jumlah senyawa anorganik. Fakta ini mudah dijelaskan oleh keberadaan seperti fenomena unik sebagai isomer. Jika seri homolog disusun mirip dalam struktur dan sifat-sifat zat, mengubah posisi atom karbon dalam rantai, adalah senyawa baru bernama isomer. Hanya setelah teori struktur kimia senyawa organik telah diklasifikasikan semua hidrokarbon untuk memahami secara spesifik dari masing-masing kelas. Salah satu ketentuan teori ini, langsung berhubungan dengan fenomena Isomer. Kimiawan Rusia yang besar, mampu memahami, menjelaskan, untuk membuktikan bahwa lokasi atom karbon tergantung pada sifat kimia zat, aktivitas reaktsionanya nya, aplikasi praktis. Jika kita membandingkan jumlah isomer yang terbentuk alkana jenuh marjinal dan alkena, memimpin tentu alkena. Alasannya adalah bahwa ada ikatan ganda dalam molekul. Bahwa hal itu memungkinkan kelas ini bahan organik untuk membentuk tidak hanya alkena dari jenis dan struktur yang berbeda, tetapi juga berbicara tentang isomer meklassovoy dengan sikloalkana.