Вопрос 22. Что такое конфигурация молекулы?

Ответ. Конфигурация – это порядок расположения атомов в пространстве без учёта различий, возникающих вследствие вращения вокруг простых -связей. Например, можно сказать, что 2-бутен имеет два конфигурационных изомера: цис-2-бутен и транс-2-бутен. Молочная кислота также может существовать в виде двух конфигурационных изомеров: D- молочная кислота и L-молочная кислота.

Вопрос 23. Что такое конформация молекулы?

Ответ. Конформации молекулы представляют собой различные её геометрические формы, возникающие в результате вращения вокруг простых -связей. Конформационные изомеры – это стереоизомеры, которые образуются при повороте отдельных участков молекулы вокруг одинарных связей.

Вопрос 24. Что такое гомологический ряд?

Ответ. Гомологическим рядом называется ряд сходных по строению соединений, обладающих близкими химическими свойствами, в котором отдельные члены ряда отличаются друг от друга лишь количеством групп -СН₂-.

У членов гомологического ряда подавляющее большинство реакций протекает одинаково (исключение составляют только первые члены рядов). Следовательно, зная химические реакции лишь одного члена ряда, можно с большой степенью вероятности утверждать, что такого же типа превращения протекают и с остальными членами гомологического ряда.

Для любого гомологического ряда может быть выведена общая формула, отражающая соотношение между атомами углерода и водо­рода у членов этого ряда; такая формула называется общей формулой гомологического ряда. Так, С_пН_2п+2 – формула алканов, С_пН_2п+1ОН – алифатических одноатомных спиртов.

Вопрос 25. Как написать формулу гомолога бутановой кислоты, имеющего на два атома углерода больше?

Ответ. Сначала напишем формулу бутановой кислоты. Корень в названии – бутан, следовательно, в молекуле присутствует четыре атома углерода. Шаг первый: записать основную углеродную цепь из четырёх атомов углерода. Второй шаг – определить, какая функциональная группа должна присутствовать в соединении. Судя по окончанию «-овая кислота», это карбоксильная группа –СООН. К каждому атому углерода допишем атомы водорода так, чтобы валентность каждого атома углерода равнялась четырём. Получим формулу:

Г омолог должен относиться к тому же классу органических соединений, т.е. он является алифатической кислотой с одной карбоксильной группой и неразветвлённым углеводородным радикалом. Шаг третий: определить, чем же отличается гомолог от исходной кислоты. По условию, в его молекуле должно быть на 2 атома углерода больше. Следовательно, в углеводородном радикале должны появиться 2 группы -СН₂-, т.е. молекула гомолога содержит не 4, а 6 атомов углерода. Записываем основную углеродную цепь из шести атомов углерода, первый атом углерода принадлежит карбоксильной группе –СООН. К каждому атому углерода допишем атомы водорода так, чтобы валентность каждого атома углерода равнялась четырём.

Назовём полученное соединение. В главной (и единственной) углеродной цепи присутствует 6 атомов углерода, следовательно, корень «гексан». Функциональная группа в соединении одна, называем её в качестве окончания – «-овая кислота». Номер атома углерода карбоксильной группы в данном названии не указывается, очевидно, что он может быть только первым. Название гомолога: гексановая кислота.