Рада 1: Як складати ізомери

Рада 1: Як складати ізомери



Одним з найважливіших понять в органічній хіміїє - ізомерія. Її сенс полягає в тому, що існують речовини, що розрізняються просторовим розташування своїх атом або атомних груп, при цьому володіють однаковою молекулярною масою і складом. В цьому і полягає головна причина того що в природі спостерігається величезна різноманітність органічних речовин.





Як складати ізомери


















Вам знадобиться




  • Як скласти ізомер розглянемо на прикладі алкана C6H14




Інструкція





1


Спочатку потрібно скласти формулу вуглеводневої скелета в нерозгалуженій вигляді, виходячи з даних його молекулярної формули.С - С - С - С - С - С





2


Пронумерувати всі атоми вуглецю. 1 2 3 4 5 6 С - С - С - С - С - С





3


Знаючи про те, що вуглець чотиривалентний, підставити атоми водню вуглецевий ланцюг. 1 2 3 4 5 6 СН3 - СН2 - СН2 - СН2 - СН2 - СН3





4


Зменшіть вуглецеву ланцюжок на один атом,розташувавши його у вигляді бічного відгалуження. Важливо розуміти, що бічні атоми ланцюжка вуглецю не можуть стати бічними відгалуженнями. С - С - С - С - С С





5


З боку, до якої ближче бічне відгалуженняпочніть нумерацію ланцюжка, а потім розставте атоми водню, дотримуючись правил валентності. 1 2 3 4 5 СН3 - СН - СН2 - СН2 - СН3 СН3





6


Якщо є можливість щоб розташувати бічне відгалуження у інших атомів вуглецевого ланцюга, складіть всі можливі ізомери. 1 2 3 4 5 СН3 - СН2 - СН - СН2 - СН3 СН3





7


Якщо для бокового відгалуження більше немаєможливостей, зменшіть початкову ланцюжок вуглецю на один його атом, при цьому розташувавши його як бічне відгалуження. Не забувайте, що при одному атомі в вуглецевої ланцюжку знаходяться не більше двох відгалужень. З З - З - З - З З





8


Пронумеруйте новий ланцюг атом з того ж краю, доякого ближче відгалуження. Додайте атоми водню, пам'ятаючи про чотирьохвалентного атома вуглецю. СН3 1 2 3 4 СН3 - С - СН 2 - СН 3 СН 3





9


Перевіряйте далі можна розташувати щебічні відгалуження до вуглецевої ланцюжку. Якщо можна складіть формули ізомерів. Якщо не можна продовжуйте зменшувати ланцюжок атомів вуглецю, поступово на один атом, розташовуючи його як бічне відгалуження. Пронумерувавши ланцюжок, продовжуйте складати формули ізомерів. Нумерація, в разі якщо бічні відгалуження, знаходяться на однаковій відстані від країв ланцюга, буде починатися з краю, у якого більше бічних відгалужень. 1 2 3 4 СН3 - СН - СН - СН3 СН3 СН3





10


Продовжуйте послідовність всіх дій, поки буде існувати можливість для розташування бічних відгалужень.




























Рада 2: Види ізомерії органічних речовин



У органічної хімії існує поняття ізомерів. Це молекули з однаковою кількістю атомів кожного елемента, але відрізняються структурою або просторовим розташуванням. Існують мільйони ізомерів. Їх прийнято ділити на групи: цепочечние, позиційні, функціональні, геометричні та оптичні.





Види ізомерії органічних речовин







цепочечние ізомери

Цепочечние ізомери мають молекули з однаковоюструктурою, але відрізняються складом вуглецевого «скелета» - основою, на якій розміщені всі атоми. Всі органічні молекули скріплюються ланцюжками атомів вуглецю. І цей зв'язок може бути організована по-різному: або однієї безперервної ланцюгом, або у вигляді ланцюжків з декількома бічними відгалуженнями груп атомів вуглецю. Назви ізомерів відрізняються між собою, щоб відобразити цю різницю. Відгалуження від основного ланцюга часто можуть бути представлені більш ніж в одному варіанті. Це призводить до великої кількості можливих ізомерів, так як число атомів вуглецю в молекулі збільшується.

позиційні ізомери

Позиційні ізомери розрізняються становищем«Функціональної групи атомів» в молекулі. Така група в органічної хімії є частиною молекули, яка надає їй унікальні властивості. Існує безліч різних функціональних груп. Найбільш поширеним з них даються назви: вуглеводневі, галогенні, водневі і т.д.

функціональні ізомери

У функціональних ізомерів основна група незмінює свого положення, а змінюється формула речовини. Це можливо шляхом перестановки атомів в молекулі і при їх з'єднанні один з одним різними способами. Наприклад, стандартна пряма ланцюжок алкана (що містить тільки атоми вуглецю і водню) може мати функціональну групу, яка представляє собою Циклоалкани. Ця речовина є просто атомами вуглецю з'єднаними один з одним таким чином, що вони утворюють кільце. Різні ізомери можуть існувати для одних і тих же функціональних груп.

геометричні ізомери

Геометрична ізомерія, насправді, термін,який «настійно не рекомендується» Міжнародним союзом теоретичної і прикладної хімії. Проте, позначення «геометрична ізомерія» як і раніше використовується в багатьох шкільних та вузівських підручниках для позначення такого класу речовин. Цей тип ізомерії найбільш часто включає подвійні вуглецеві зв'язки. Обертальний рух цих зв'язків сильно обмежена, в порівнянні з одинарними зв'язками, які можуть обертатися вільно. Якщо в подвійному типі зв'язку два ланцюжки міняються місцями, виникає ізомер.

Оптичні ізомери

Оптичні ізомери отримали таку назву зарахунок впливу на них плоскополяризованого світла. Вони, як правило (але не завжди), містять хіральний центр. Це молекула вуглецю, що складається з чотирьох різних атомів (або груп атомів), прикріплених до нього. Ці атоми або групи можуть бути розташовані по-різному навколо центральної частини. Таким чином, молекула переломлює світло не так як інші.

важливість ізомерії

Ізомери однієї і тієї ж молекули володіють різними властивостями. Ця особливість широко застосовується в хімії для отримання нових хімічних сполук з уже існуючих.