Изобразите структуры всех возможных углеродных скелетов, состоящих из шести атомов углерода. Сколько среди них разветвлённых скелетов?
Углеродные скелеты, состоящие из шести атомов углерода, могут иметь следующие формы:
Неразветвлённые (линейные): Гексан: CH3-(CH2)4-CH3 Разветвлённые: 2-метилпентан 3-метилпентан 2,2-диметилбутан 2,3-диметилбутан Таким образом, существует четыре разветвлённых скелета.
Сколько существует различных положений двойной связи в неразветвлённом скелете из пяти атомов углерода?
Количество различных положений двойной связи в неразветвлённом скелете из пяти атомов углерода: В неразветвлённом углеродном скелете (пентане) двойная связь может занимать три различных положения: 1-пентен 2-пентен 3-пентен Всего три различных положения двойной связи.
При каком минимальном числе атомов углерода возможна изомерия положения: а) двойной связи; б) атома фтора?
а) Для изомерии положения двойной связи минимальное число атомов углерода — 3 (например, пропен и 1-пропен). б) Для изомерии положения атома фтора минимальное число атомов углерода — 3 (например, 1-фторпропан и 2-фторпропан).
Сколько изомеров соответствует составу: а) C2H5Cl; б) C2H4Cl2? Изобразите их структурные формулы.
а) C2H5Cl: один изомер — хлороэтан (этилхлорид) CH3-CH2-Cl. б) C2H4Cl2: два изомера — 1,1-дихлорэтан и 1,2-дихлорэтан.
Напишите структурные формулы всех изомеров состава C3H8O, содержащих группу OH.
1-пропанол: CH3-CH2-CH2-OH 2-пропанол: CH3-CH(OH)-CH3
Основной компонент бензина — предельный углеводород состава C8H18. Сколько всего может существовать таких углеводородов?
Для углеводорода состава C8H18 существует 18 изомеров. Это различные структуры октана и его разветвлённые формы (например, 2,2,4-триметилпентан, 2,3-диметилгексан и т.д.).
Какой из углеводородов — предельный или непредельный — имеет больше изомеров, если число атомов углерода в их молекулах одинаково? Ответ мотивируйте.
Непредельные углеводороды (с кратной связью) имеют больше изомеров, чем предельные углеводороды с одинаковым числом атомов углерода. Это связано с тем, что помимо изомерии углеродного скелета, в непредельных углеводородах возможно изомерие по положению кратной связи (двойной или тройной), что добавляет больше вариантов для различных структур. У предельных углеводородов (алканов) таких дополнительных вариантов нет, и они ограничены изомерией углеродного скелета.
Приведите структурные формулы двух изомеров, отличающихся: а) углеродным скелетом; б) положением кратной связи; в) положением группы —OH; г) принадлежностью к разным классам соединений.
а) Углеродным скелетом:
2-метилбутан: CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 пентан: CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 б) Положением кратной связи:
1-бутен: CH2=CH-CH2-CH3 2-бутен: CH3-CH=CH-CH3 в) Положением группы —OH:
1-пропанол: CH3-CH2-CH2-OH 2-пропанол: CH3-CH(OH)-CH3 г) Принадлежностью к разным классам соединений:
Этанол (спирт): CH3-CH2-OH Диметиловый эфир (эфир): CH3-O-CH3
Среди приведённых веществ найдите пары изомеров. Укажите вид структурной изомерии.
Пара а) и в) — это примеры положения двойной связи, оба вещества — это алкены с формулой C₄H₈, но отличаются положением двойной связи. Пара а) и е) — это структурные изомеры (положение двойной связи). Пара г) и д) — это алканы с одинаковой молекулярной формулой C₄H₁₀, но различными углеродными скелетами.
Ниже приведены структурные формулы восьми изомеров состава С4Н8О. Выберите из них пары изомеров, отличающихся: 1) только углеродным скелетом; 2) только положением двойной связи; 3) принадлежностью к разным классам соединений.
Только углеродным скелетом: Пара а) и в) (альдегид и кетон) — изомеры по углеродному скелету. В обоих случаях — это кетоны, но имеют разное расположение углеродной цепи. Только положением двойной связи: Пара б) и в) — это альдегиды с одинаковой структурой, но различным положением двойной связи. Принадлежность к разным классам соединений: Пара а) и д) — здесь один изомер относится к альдегидам (а), а второй к спиртам (д).