Vom încerca să aflăm cum se compun izomerii substanțelor organice. De exemplu, să luăm hidrocarburile seriei limitative și nesaturate.
definiție
În primul rând vom afla care este fenomenul izomerismului. În funcție de numărul de atomi de carbon din moleculă, este posibilă formarea de compuși diferiți în structură, proprietăți fizice și chimice. Isomerismul este un fenomen care explică diversitatea substanțelor organice.
Izomerizarea hidrocarburilor saturate
Cum se compun izomeri, pentru a numi reprezentanți ai acestei clase de compuși organici? Pentru a face față sarcinii în curs, mai întâi distingem caracteristicile distinctive ale acestei clase de substanțe. Hidrocarburile limitative au formula generală CnH2n + 2, în moleculele lor există doar legături simple (simple). Isomerismul pentru reprezentanții unui număr de metan sugerează existența diferitelor substanțe organice care au aceeași compoziție calitativă și cantitativă, dar diferă în ordinea dispunerii atomilor.
În prezența hidrocarburilor saturate în compoziția celor patru sau mai mulți atomi de carbon pentru reprezentanții acestei clase există izomeria schelet de carbon. De exemplu, se poate face substanțe cu formula izomeri de compoziție S5N12 ca pentan normală, 2-metilbutan, 2,2-dimetilpropan.
secvență
Izomerii structurali caracteristici ai alcanilor alcătuiesc un anumit algoritm de acțiuni. Pentru a înțelege cum să realizăm izomerii hidrocarburilor saturate, să ne ocupăm mai degrabă de această problemă. În primul rând, considerăm un lanț de carbon drept, care nu are sucursale suplimentare. De exemplu, în prezența a șase atomi de carbon în moleculă, este posibil să se formuleze formula hexanului. Deoarece toate alcani au legături simple, pot fi scrise doar izomeri structurali.
Izomerii structurali
Pentru a formula formulele de izomeri posibili, scheletul de carbon este scurtat cu un atom de C, se transformă într-o particulă activă - un radical. Gruparea metil poate fi localizată la toți atomii din lanț, excluzând atomii terminali, formând astfel diferiți derivați organici ai alcanilor.
De exemplu, este posibil să se formuleze formula de 2-metilpentan, 3-metilpentan. Apoi, numărul de atomi de carbon din lanțul principal (principal) scade cu încă unul, ducând la apariția a două grupări metil active. Acestea pot fi localizate la unul sau atomi de carbon adiacenți, obținându-se diferiți compuși izomerici.
De exemplu, este posibil să se formuleze formulele a doi izomeri: 2,2-dimetilbutan, 2,3-dimetilbutan, care diferă în caracteristicile fizice. Prin scurtarea ulterioară a scheletului carbonic de bază, este posibilă și obținerea altor izomeri structurali. Astfel, pentru hidrocarburile din seria limitatoare, fenomenul izomerismului este explicat prin prezența legăturilor simple (simple) în moleculele lor.
Particularitățile izomerismului alchenelor
Pentru a înțelege modul de realizare a izomerilor, este necesar să se ia în considerare caracteristicile specifice acestei clase de substanțe organice. Avem formula generală CnH2n. În moleculele acestor substanțe, pe lângă o legătură simplă, există, de asemenea, o dublă legătură, care afectează numărul de compuși izomerici. În plus față de izomerie structurală alcanii caracteristice pentru o anumită clasă pot fi de asemenea izolate regioizomeri multiple izomeria legătură interclass.
De exemplu, pentru o hidrocarbură C4H8 compoziție formulă poate fi formată din două materiale care diferă prin amplasarea legăturii duble: butenă-1 și butenă-2.
Pentru a înțelege cum se fac izomeri cu formula generală C4H8, trebuie să avem o idee că, în plus față de alchene, hidrocarburile ciclice au aceeași formulă generală. Ca izomeri aparținând compușilor ciclici, pot fi reprezentați ciclobutanul, precum și metilciclopropanul.
În plus, compușii nesaturați ai seriei de etilenă pot fi formulați în formă de izomeri geometrici: formele cis și trans. Pentru hidrocarburile care au o legătură dublă între atomii de carbon, există mai multe tipuri de izomerism: structural, interclass, geometric.
Pentru compușii care aparțin acestei clase de hidrocarburi, formula generală este CnH2n-2. Dintre caracteristicile distinctive ale acestei clase se poate menționa prezența unei legături triple în moleculă. Una dintre ele este simplă, formată din nori hibrizi. Două legături se formează atunci când se suprapun norii nehibrizi, determină caracteristicile izomerismului din această clasă.
De exemplu, pentru o hidrocarbură C5H8, se pot realiza formule de substanțe având o catenă de carbon neramificată. Deoarece compusul original are o legătură multiplă, acesta poate fi aranjat diferit, formând pentin-1, pentin-2. De exemplu, este posibilă notarea formulării expandate și scurtate a unui compus cu o compoziție calitativă și cantitativă dată în care lanțul de carbon va fi redus cu un atom, care va fi reprezentat în compus ca un radical. În plus, există, de asemenea, izomeri interclass pentru alchine, care sunt hidrocarburi dienice.
Pentru hidrocarburi, care au o triplă legătură, se pot forma izomeri ai unui schelet de carbon formula scriere diene, și să ia în considerare compusul un aranjament diferit al legăturii multiple.
concluzie
Atunci când se compun formulele structurale ale substanțelor organice, este posibil să se asigure diferit atomii de oxigen și atomi de carbon, obținându-se substanțe numite izomeri. În funcție de clasa specifică de compuși organici, numărul de izomeri poate fi diferit. De exemplu, pentru hidrocarburile din seria limitatoare, la care fac parte compușii din seria de metan, este caracteristică numai izomerismul structural.
Pentru Omologii de etilenă, care sunt caracterizate prin prezența multiple (duble) legătură, în plus față de izomeri structurali pot lua în considerare, de asemenea, multiple izomerului poziția de legătură. În plus, alți compuși care aparțin clasei de cicloalcani, adică izomerismul inter-clasic, au de asemenea aceeași formulă generală.
Pentru substanțele care conțin oxigen, de exemplu, pentru acizii carboxilici, este de asemenea posibil să se noteze formulele izomerilor optici.
strada Kievyan, 16 0016 Armenia, Yerevan +374 11 233 255
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: