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Wie Isomere und Homologe zu schreiben? Wie Isomere von Alkanen sein?

Bevor man bedenkt , wie Isomere zur Herstellung von gesättigten Kohlenwasserstoffen Eigenschaften dieser Klasse von organischen Substanzen zu offenbaren.


gesättigte Kohlenwasserstoffe

viele Klassen CxHy steht in der organischen Chemie. Jeder hat eine allgemeine Formel, homologe Reihe, qualitative Reaktionen, Anwendung. Für gesättigte -Alkankohlenwasserstoff Klasse typische Einzel (Sigma) -Bindung. Die allgemeine Formel für diese Klasse von organischen Substanzen CnH2n + 2. Dies erläutert die grundlegenden chemischen Eigenschaften: Verschiebung, Brennen, Oxidation. Für Paraffine sind Verbindungs da die Kommunikation in den Molekülen dieser Kohlenwasserstoffe nicht typisch, einzeln.

Isomerie

Das Phänomen der Isomerie erklärt die Vielzahl von organischen Substanzen. Unter Isomerie ist Phänomen allgemein verstanden , bei denen mehrere sind organische Verbindungen , die gleiche Anzahl von Mitgliedern (Anzahl der Atome im Molekül) aufweist, aber eine unterschiedliche Anordnung von ihnen im Molekül. Das resultierende Material wird Isomeren genannt. Sie können Vertreter verschiedener Klassen von Kohlenwasserstoffen und damit unterschiedliche chemische Eigenschaften sein. Verschiedene Verbindungsmolekül Alkane Atome führt zu einer Strukturisomerie. Wie Isomere von Alkanen sein? Es gibt einen speziellen Algorithmus, gemäß dem durch Strukturisomere dieser Klasse von organischen Substanzen, dargestellt werden kann. Es ist eine solche Möglichkeit nur mit vier Kohlenstoffatomen, das heißt, ein Molekül von Butan C4H10.

isomere Spezies

Um zu verstehen, wie Formeln der Isomere zu schreiben, ist es wichtig, ein Verständnis ihrer Formen zu haben. In Gegenwart der gleichen Atom innerhalb des Moleküls in gleicher Zahl, die in dem Raum in einer anderen Reihenfolge angeordnet sind, bezieht sich auf die räumliche Isomerie. Andernfalls wird es Stereoisomerie genannt. In dieser Situation ist die Verwendung von nur einer Strukturformel ist nicht genug, müssen spezielle Projektion oder räumliche Formeln verwenden. Gesättigte Kohlenwasserstoffe aus H3C-CH3 (Ethan) ausgehend, hat verschiedene Raumkonfigurationen. Dies ist aufgrund der Drehung innerhalb des Moleküls durch C-C-Bindung. Es ist eine einfache σ-Bindung schafft eine Konformationsänderung (Dreh-) Isomere möglich sind.

Strukturisomeren Paraffine

Lassen Sie uns darüber sprechen, wie Alkan-Isomeren zu machen. Die Klasse hat einen Strukturisomer, d.h. bildet eine verschiedene Kohlenstoffatomkette. Ansonsten bezeichnet die Möglichkeit der Veränderung der Position in der Kette der Kohlenstoffatome des Kohlenstoffgerüsts Isomerie.

Isomere von Heptan

So, so dass die Isomere des Stoffes mit der Zusammensetzung C7H16? Für den Anfang können Sie alle Kohlenstoffatom in einer langen Reihe, in der jeweils eine bestimmte Anzahl von Atomen C. Wie viel arrangieren? Unter Berücksichtigung, dass die Wertigkeit von Kohlenstoff zu vier, in extremen Atomen zu drei Wasserstoffatom und am inneren gleich – zwei. Das resultierende Molekül hat eine lineare Struktur, eine Kohlenwasserstoff genannt n – Heptan. Der Buchstabe „n“ ein gerade Kohlenstoffgerüst in dem Kohlenwasserstoff.

Ändern Sie nun die Position der Kohlenstoffatome, „Verkürzung“ in diesem Fall eine gerade Kohlenstoffkette in C7H16. Erstellen Isomere können im erweiterten oder verkürzt Strukturform. Betrachten wir nun die zweite Ausführungsform. Zuerst ein C-Atom einen Methylrest an unterschiedlichen Positionen anordnen.

Aktive Isomer Heptan, hat die folgende chemische Bezeichnung: 2-methylhexane. Jetzt „wir bewegen das“ radikale C-Atom zum nächsten. Die sich ergebende gesättigte Kohlenwasserstoff genannt 3-Methylhexan.

Wenn wir radikale Nummerierung bewegen beginnt auf der rechten Seite weiter (näher an der Spitze ist ein Kohlenwasserstoffrest), das heißt, bekommen wir diese Isomeren, die wir bereits haben. Daher darüber nachzudenken, wie die Formel von Isomeren des Ausgangsmaterials zu machen, wird versuchen, das Skelett selbst „kürzer“ zu machen.

Die restlichen zwei der Kohlenstoff kann in Form von zwei freien Radikalen vorhanden sein – Methyl.

Zuerst ordnen sie in verschiedenen Kohlenstoffatomen in der Hauptkette enthalten. Wir nennen das resultierende Isomer -2,3 Dimethylpentandiisocyanat.

Jetzt ein radikalen verlassen an der gleichen Stelle, und wird das nächste zweite Kohlenstoffatom der Hauptkette bewegen. Dieses Material wird 2,4 Dimethylpentandiisocyanat genannt.

Nun ordnen sich die Kohlenwasserstoffreste haben ein Kohlenstoffatom. Zunächst erhalten die zweite, 2,2 Dimethylpentan. Dann empfängt der dritte Dimethylpentandiisocyanat 3.3.

Nun verlassen wir in der Hauptkette von vier Kohlenstoffatomen, die anderen drei Verwendung als Methylreste. Wir ordnen sie wie folgt: zwei an dem zweiten C-Atom, eine – den dritten Kohlenstoff. Wir nennen Isomer erhalten: 2,2, 3 Trimethylbutan.

In Beispiel Heptan diskutierten wir, wie Isomere von gesättigten Kohlenwasserstoffen zu machen. In der Abbildung Beispiele für Strukturisomere für butena6 seine Chlorderivate dargestellt.

Alkene

Diese Klasse von organischen Substanzen hat die allgemeine Formel CnH2n. Zusätzlich zu den gesättigten C-C-Bindungen in dieser Klasse gibt es auch eine Doppelbindung. Er bestimmt die grundlegenden Eigenschaften dieser Serie. Lassen Sie uns darüber sprechen, wie die Isomere von Alkenen zu verlassen. Lassen Sie ihre Unterschiede von gesättigten Kohlenwasserstoffen offenbaren. Neben der Isomerie der Hauptkette (Strukturformel) Vertreter dieser Klasse von organischen Kohlenwasserstoffen wird auch durch drei Arten von Isomeren, geometrisch (cis und trans-Formen), multiple Bindungsposition und Interclass Isomer (Cycloalkane) charakterisiert.

Isomere von C6H12

Versuchen Sie herauszufinden, wie Isomere C6H12 zu komponieren, in Anbetracht der Tatsache, dass die Substanz der Formel direkt mit den beiden Klassen von organischen Verbindungen gehören können: Alkene, Cyclo.

Um zu beginnen, darüber nachzudenken, wie Isomere von Alkenen zu sein, wenn es eine Doppelbindung im Molekül ist. Setzen Sie gerade Kohlenstoffkette, Mehrfachbindung nach dem ersten Kohlenstoffatom setzen. Wir versuchen nicht nur s6n12 Isomere zu machen, sondern auch um die Substanz zu nennen. Dieses Material – Hexen – 1 Die Zahlen geben die Position im Molekül eine Doppelbindung. In seiner Bewegung entlang der Kohlenstoffkette, erhalten Hexen Hexen -2 und – 3

Nun denken wir, wie Isomere dieser Formel zu machen, die Anzahl der Atome in der Hauptkette zu verändern.

Um den Start Kohlenstoffgerüst ein Kohlenstoffatom zu verkürzen, wird es als ein Methylrest angesehen. Doppelbindung nach dem ersten Abschied des Atoms S. Das resultierende Isomer der systematischen Nomenklatur wird die folgenden Namen haben: 2 Methylpenten – 1. Nun die Kohlenwasserstoffgruppe an der Hauptkette bewegen, unverändert bleibt die Position der Doppelbindung. Dieser ungesättigte Kohlenwasserstoff eine verzweigte Struktur namens 3 Methylpenten-1.

Es ist möglich, ohne die Position der Hauptkette und eine Doppelbindung Isomers ändert: 4 Methylpenten-1.

Für C6H12 Zusammensetzung kann versuchen, die Doppelbindung aus der ersten in die zweite Position zu bewegen, ohne selbst die Hauptkette zu verwandeln. Bei dem Rest somit entlang der Kohlenstoffgerüst bewegt werden, da die zweite Atom S. Diese Isomer 2 hat den Namen Methylpenten-2. Darüber hinaus ist es möglich, so ein Rest CH3 drittes Kohlenstoffatom Ort zu erhalten 3-Methylpenten 2

Wenn in dem Rest an der vierten Kohlenstoffatomkette platziert ist eine weitere neue Substanz ungesättigten Kohlenwasserstoff mit Kohlenstoffgerüst gebildet Wicklung – 4 Methylpenten-2.

Mit einer weiteren Reduzierung der Anzahl C in der Hauptkette kann eine Isomer erhalten.

Die Doppelbindung wird nach dem ersten Kohlenstoffatom verlassen, und zwei mit dem dritten C-Atom der Hauptkette Radikale liefern, dimetiluten 3,3-1 zu erhalten.

Jetzt haben wir Reste an benachbarten Kohlenstoffatomen, ohne Änderung der Position der Doppelbindung erhalten, 2,3-Dimethylbutyl 1. Versuchen, ohne die Größe der Hauptkette zu ändern, die Doppelbindung Bewegung in die zweite Position. Die Reste so können wir nur 2 oder 3 C-Atome zuzuführen, mit 2,3 dimethylbut-2.

Andere Strukturisomere für ein gegebenes Alken nicht, jeder Versuch, mit der Theorie zu kommen, wird zu einer Störung der Struktur von organischen Substanzen A. M. Butlerova führen.

Räumliche Isomere C6H12

Nun finden Sie heraus, wie Isomere und Homologe davon erzeugen unter dem Gesichtspunkt der räumlichen Isomerie. Es ist wichtig, dass die cis und trans-Alkene zu verstehen, nur möglich ist, für die Position der Doppelbindung von 2 und 3.

Während in einer Ebene gebildet, Kohlenwasserstoffreste cis – -2-hexen gemessen und bei Radikaler Anordnung in verschiedenen Ebenen, trans-Hexen-Form – 2.

Interclass Isomere C6H12

Reasoning, wie Isomere zu machen und Homologe kann nicht über diesen Ausführungsform als Interclass Isomerie vergessen. Für ungesättigte Kohlenwasserstoffe Zahl von Ethylen, mit der allgemeinen Formel CnH2n solche Isomere sind Cycloalkane. Das Merkmal dieser Klasse von Kohlenwasserstoffen ist das Vorhandensein einer cyclischen (Closed-Loop) Struktur in der gesättigten Einfachbindung zwischen Kohlenstoffatomen. Sie können eine Formel von Cyclohexan, Methyl, dimethylcyclobutan, trimetiltsiklopropana erstellen.

Abschluss

Organische Chemie ist vielfältig, rätselhaft. Die Menge organischer Substanzen übersteigt hundertmal die Anzahl der anorganischen Verbindungen. Diese Tatsache wird durch die Existenz eines solchen einzigartigen Phänomen, das als Isomere leicht zu erklären. Wenn eine homologe Reihe in Struktur und Eigenschaften der Stoffe ähnlich angeordnet sind, um die Position der Kohlenstoffatome in der Kette ändern, sind neue Verbindungen genannt Isomere. Erst nach der Theorie der chemischen Struktur von organischen Verbindungen hat alle Kohlenwasserstoffe klassifiziert worden, um die Besonderheiten der jeweiligen Klasse zu verstehen. Eine der Bestimmungen dieser Theorie, direkt auf das Phänomen der Isomerie bezogen. Der große russische Chemiker, war in der Lage zu verstehen, zu erklären, zu beweisen, dass die Lage der Kohlenstoffatom sind abhängig von den chemischen Eigenschaften des Stoffes, seine reaktsionanya Aktivität, die praktische Anwendung. Wenn wir die Anzahl der Isomere gebildet marginal ungesättigten Alkane und Alkene, was sicherlich Alkene vergleichen. Der Grund dafür ist, dass es eine Doppelbindung im Molekül ist. Dass es ermöglicht diese Klasse organischer Materie nicht nur die Alkene von verschiedenen Typen und Strukturen zu bilden, sondern auch über meklassovoy Isomere mit Cyclo zu sprechen.