- •Министерство Российской Федерации
- •2. Номенклатура предельных углеводородов
- •1 2 3 4 5 6 7 8
- •3. Химические свойства предельных углеводородов
- •1. Основные реакции алканов – реакции замещения водорода, идущие по свободно-радикальному механизму.
- •4. Номенклатура непредельных углеводородов
- •1 2│ 3 4 5 6 7
- •1 2 │ 3 4 5
- •5. Химические свойства непредельных углеводородов
- •Химические свойства непредельных углеводородов
- •Способы получения непредельных углеводородов
- •6. Номенклатура кислородсодержащих соединений
- •1 1 2
- •7. Химические свойства спиртов, простых эфиров,
- •8. Химические свойства карбоновых кислот и
- •9. Циклические соединения
- •10. Расчеты по уравнениям химических реакций
- •Список использованной литературы
1 2 3 4 5 6 7 8
СН3 – СН – СН – СН2 - СН – СН2 – СН2 – СН3
│ │ │
СН3 СН3 СН3 - СН - СН3
Главная (самая длинная) цепь содержит восемь углеродных атомов – октан. В формуле присутствуют два метильных радикала, расположенные у 2 и 3 углеродных атомов и один изопропильный радикал, расположенный у 5 углеродного атома.
Общее название приведенного углеводорода:
2,3-диметил-5-изопропилоктан.
Брутто-формула показывает общий состав формулы – количество атомов, входящие в нее. Брутто-формула рассматриваемого примера С13Н28 .
Примечание: для составления брутто-формулы достаточно только сосчитать количество атомов углерода и воспользоваться общей формулой алканов : СnН(2n+2) .
2.1.Б.
СН3
1 2│ 3 4
СН3 – С – СН2 – СН – СН – СН3
│ │ │
СН3 С3Н7СН3
5,6,7
Главная (самая длинная) цепь содержит семь углеродных атомов – гептан.
Следует обратить внимание на выбор главной цепи в данном примере. Характерной ошибкой является определение главной цепи, как горизонтальной, а группировку С3Н7- как пропильного радикала. В данном случае горизонтальная цепи содержит только шесть углеродных атомов, а «изогнутая» (С3Н7 или СН3– СН2 – СН2 - ) содержит семь и является самой длинной.
В формуле присутствуют два метильных радикала, причем оба расположены у 2 углеродного атома (цифра 2 в названии будет повторяться два раза) и один изопропильный радикал, расположенный у 4 углеродного атома.
Общее название приведенного углеводорода:
2,2 – диметил-4-изопропилгептан.
В молекуле 12 углеродных атомов, следовательно, брутто-формула С12Н26
Составление структурной формулы по названию.
Пример 2.2.
Написать структурную формулу для соединения 2,4,5 триметил- 3-этилгексан. Написать брутто-формулу этого соединения.
1. Записывается главная (самая длинная углеродная цепь), т.е. записывается углеродный скелет алкана стоящего в конце предложенного названия. В данном примере это гексан и номеруются все углеродные атомы:
1 2 3 4 5 6
С – С – С – С – С – С
2. В соответствии с цифрами, указанными в формуле, расставляются все заместители.
1 2 3 4 5 6
С - С - С - С - С - С
│ │ │ │
СН3 С2Н5СН3 СН3
Соблюдая условия четырехвалентности углеродных атомов, заполняют оставшиеся свободные валентности атомов углерода в углеродном скелете атомами водорода:
СН3 – СН – СН - СН - СН - СН3
│ │ │ │
СН3 С2Н5 СН3 СН3
4. Количество углеродных атомов в данном соединении 11. Брутто-формула этого соединения С11Н24
Изомерия алканов. Вывод структурных формул изомеров.
Молекулы, имеющие одинаковый состав, но различающиеся различным строением называются изомерами. Изомеры отличаются друг от друга химическими и физическими свойствами.
В органической химии существует несколько видов изомерии. Предельным алифатическим углеводородам – алканам характер один, самый простой вид изомерии . Этот вид изомерии называется структурной или изомерия углеродного скелета.
В молекулах метана, этана и пропана может быть только один единственный порядок соединения атомов углерода:
Н Н Н Н Н Н
│ │ │ │ │ │
Н – С – Н Н - С - С - Н Н - С - С - С - Н
│ │ │ │ │ │
Н Н Н Н Н Н
Метан этан пропан
Если в молекуле углеводорода содержится больше трех атомов, то порядок соединения их между собой может быть различен. Например, бутан С4Н8 , может содержать два изомера: линейный и разветвленный.
Н Н Н Н │ │ │ │ Н - С - С - С - С- Н │ │ │ │ Н Н Н Н
Н-бутан |
Н Н Н │ │ │ Н - С - С - С- Н │ │ │ Н │ Н Н - С - Н │ Н 2-метилпропан |
Пример 2.3. Составить и назвать все возможные изомеры пентана С5Н12.
При выводе структурных формул отдельных изомеров можно поступать следующим образом.
1. Согласно общему числу углеродных атомов в молекуле (5) вначале записываю прямую углеродную цепь – углеродный скелет:
2. Затем «отщепляя» по одному крайнему атому углерода, располагают их у оставшихся в цепи углеродов так, чтобы получить максимально возможное количество совершенно новых структур. При отщеплении одного углеродного атома от пентана может быть получен только еще один изомер:
3. Получить другой изомер, переставляя «вынутый» из цепи углерод нельзя, так как при перестановке его к третьему углеродному атому главной цепи по правилам составления названий нумерацию главной цепи нужно будет провести справа налево. При отщеплении двух углеродных атомов от пентана может быть получен еще один изомер:
4. Соблюдая условия четырехвалентности углеродных атомов, заполняют оставшиеся свободные валентности атомов углерода в углеродном скелете атомами водорода
( см. пример 2.2.)
Структурная формула |
Название изомера |
1. СН3-СН2- СН2- СН2- СН3 |
Пентан |
2. СН3- СН - СН2- СН3 │ СН3 |
2 – метилбутан |
3. СН3 │ СН3- С - СН3 │ СН3 |
2,2 –диметилпропан |
Примечание : необходимо понимать, что «изогнув» произвольно молекулу, нельзя получить новый изомер. Образование изомеров наблюдается лишь в том случае, когда нарушается первоначальное строение соединения. Например,
С – С – С - С – С и С – С – С - не являются изомерами, это углеродный скелет
│ │ одного и того же соединения пентана.
С С