Структурна ізомерія
Структурні ізомери – сполуки однакового якісного і кількісного складу, що відрізняються порядком зв’язування атомів, тобто хімічною будовою.
Серед органічних сполук теоретично можливе існування колосальної кількості тільки структурних ізомерів. Так, серед алканів, що містять тільки атоми вуглецю і водню, число можливих ізомерів збільшується в геометричній прогресії зі збільшенням кількості атомів вуглецю. Якщо для з’єднання складу С4Н10 можливе існування тільки двох ізомерів, то для пентанов С5Н12 число таких ізомерів збільшується до трьох, С6Н14 має 5 ізомерів, С7Н16 – 9 ізомерів, С8Н18 – 18 ізомерів, С9Н20 – 35 ізомерів, а для з’єднання пентакозан С25Н52 теоретично можливе існування ні багато ні мало-36797588 ізомерів.
На наведеному вище прикладі можна розрізнити наступні ізомери:
– положення подвійного зв’язку (бутен-1 і бутен-2);
– вуглецевого скелета (бутени-1 і -2 і ізобутилен);
– розмірів циклу (циклобутану і метілціклопропан);
– міжкласові ізомери (алкени і циклоалкани).
Межклассовая изомерами є, наприклад, етанол і диметиловий ефір, що мають однакову брутто-формулу С2Н6О, але зовсім різну будову та відносяться до різних класів. У них розрізняються не тільки хімічні властивості (більше інертний диметиловий ефір не реагує з металевим натрієм, на відміну від етанолу), але і фізичні. Етанол – рідина при нормальній температурі, тоді як диметиловий ефір – газ.
Циклічні і ациклічні органічні сполуки
Можна зауважити, що серед структурних ізомерів органічних сполук можуть існувати молекули, що містять у своєму складі цикли, побудовані з атомів вуглецю різного числа (а часто і не один такий цикл в складі молекули). На цій підставі розрізняють алициклические сполуки (які містять цикли, або просто циклічні сполуки) і ациклічні сполуки (циклів не містять, а побудовані виключно з ланцюгів атомів вуглецю, часто розгалужених).
Карбоциклічні сполуки містять в циклі тільки атоми вуглецю. Вони діляться на дві істотно розрізняються за хімічними властивостями групи: аліфатичні циклічні (скорочено алициклические) і ароматичні з’єднання.
Гетероциклічні сполуки містять в циклі, крім атомів вуглецю, один або декілька атомів інших елементів – гетероатомов (від грец. Heteros – інший, інший) – кисень, азот, сірку та ін.
Related posts:
- Ізомерія алканів Для алканів з відкритою ланцюгом характерний тільки один вид ізомерії – структурний. Ізомери з однаковим числом атомів вуглецю в молекулі розрізняються тільки числом, типом і розташуванням заступників в ланцюзі. Однієї і тієї ж брутто-формулою алканів С5Н12 може відповідати кілька різних за будовою (а також по фізичних і хімічних властивостях) сполук, серед яких розрізняють: СН3-СН2-СН2-СН2-СН3 – […]...
- Ізомерія – структурні формули Явище, при якому утворюються сполуки однакові за кількістю атомів, але різні за структурою або просторовому розташуванню атомів, називається ізомерією. Ізомери відрізняються фізичними та хімічними властивостями. Ізомерія властива всім органічних сполук. Класифікація Ізомерія буває двох типів: Структурна – з’єднання відрізняються будовою молекул; Просторова – однакові за складом і будовою речовини розрізняються просторовим розташуванням атомів. Опис кожного […]...
- Ізомерія циклоалканів Циклоалкани з однаковою кількістю атомів вуглецю в молекулі можуть мати не тільки структурні ізомери (за розміром кільця і розташуванню заступників), але й просторові ізомери, якщо кільце має при собі два і більше заступників. Ізомери розрізняються розташуванням заступників щодо площини кільця. На малюнку наведена проекційна модель 1,2-діметілціклогексана. Циклогексанового кільце знаходиться в конформації крісла. (Червоним і синім […]...
- Міжкласова ізомерія Один з видів структурної ізомерії є міжкласова ізомерія. В цьому випадку утворюються ізомери між двома класами органічних речовин. Ізомерія Речовини, подібні за змістом і кількістю атомів, але різні по структурному або просторовому будовою, називаються ізомерами. Виділяють два типи ізомерії: Структурна; Просторова. Структурна ізомерія може відбуватися: З вуглецевого скелету По положенню груп, зв’язків або заступників. У […]...
- Просторова ізомерія Просторові ізомери (геометричні ізомери, стереоізомери) при однаковому складі і однаковій хімічній будові розрізняються просторовим розташуванням атомів в молекулі. Просторовими ізомерами є оптичні (дзеркальні) і цис-транс-ізомери. Просторовими ізомерами може володіти бутен-2, існуючий в природі у вигляді цис – і транс-бутен-2. Якщо поміняти місцями будь-які два з них, виходить інший просторовий ізомер того ж складу. Фізико-хімічні властивості […]...
- Чим відрізняються ізомери Ізомери – найважливіше поняття органічної хімії. Речовини, що володіють однаковим складом і молекулярною масою, можуть відрізнятися будовою і з’єднанням у їх складі ідентичних елементів. Ці елементи містяться в рівній кількості, але відрізняються просторовим розташуванням груп атомів або просто атомів. Такі речовини прийнято називати ізомерами. На прикладі найпростіших ізомерів – бутану й ізобутану (вірніше, їх структурних […]...
- Ізомерія алканів – приклади структурного типу Алкани – насичені вуглеводні, в молекулах яких всі атоми вуглецю зайняті допомогою простих зв’язків атомами водню. Тому для гомологів ряду метану характерна структурна ізомерія алканів. Ізомерія вуглецевого скелета Для гомологів з чотирма і більше атомами вуглецю характерна структурна ізомерія зі зміни вуглецевого скелета. Метильні групи – СН2 можуть приєднуватися до будь-якого вуглецю ланцюга, утворюючи нові […]...
- Гомологічний ряд алкенів. Ізомерія і номенклатура Етилен, подібно метану, є родоначальником цілого ряду вуглеводнів східного будови – гомологічного ряду алкенів. Як і у випадку алканів, два найближчих гомолога відрізняються за складом на групу – СН2-, звану гомологической різницею. Учитель демонструє, як отримати формулу наступного представника гомологічного ряду етиленових вуглеводнів. Для цього один з атомів водню в молекулі етилену потрібно замінити на […]...
- Ізомерія алкенів Алкени – клас ненасичених вуглеводнів, що містять одну подвійну зв’язок. Починаючи з пропена для алкенів характерна ізомерія. Завдяки будові молекули можливі всі види ізомерії алкенів. Структурна Для алкенів характерні три види структурної ізомерії. Детальніше види з прикладами описані в таблиці. Назва Опис Приклади Вуглецевий скелет Зміни будови вуглецевого скелета характерні гомологів алкенів, починаючи з бутена. […]...
- Класифікація органічних з’єднань Будова органічних сполук описується за допомогою структурних формул. Структурною формулою називають зображення послідовності зв’язування атомів в молекулі за допомогою хімічних символів. З поняттям послідовності з’єднання атомів в молекулі безпосередньо пов’язане явище ізомерії, т. Е. Існування з’єднань однакового складу, але різного хімічного стро – ення, званих структурними ізомерами (ізомери будови). Найважливішою характеристикою більшості неорганічних з’єднань слугує […]...
- Будова органічних речовин Залежно від будови вуглецевого ланцюга органічні сполуки поділяють на з’єднання з відкритою ланцюгом – ациклічні (аліфатичні) і циклічні – з замкнутим ланцюгом атомів. Циклічні діляться на карбоциклические (цикли утворені тільки атомами вуглецю) та гетероциклічні (в цикли входять і інші атоми). Карбоциклические діляться на алициклические і ароматичні. У ароматичних сполук в основі будови молекул – плоскі […]...
- Ізоциклічні з’єднання Ізоциклічні з’єднання, звані також карбо – циклічними сполуками, містять в молекулі кільця (цикли) з вуглецевих атомів. Зазвичай цю групу сполук ділять на два ряди. А. Ряд аліцікліческкх сполук, куди відносять всі ізоциклічні з’єднання, за винятком бензолу і його похідних. В ряду аліциклічних сполук розрізняють: 1) насичені аліциклічні з’єднання, або ціклопара – фіни, і їх похідні; […]...
- Ізомерія органічних сполук Формула будови (структурна формула) описує порядок з’єднання атомів у молекулі, тобто її хімічну будову. Хімічні зв’язки в структурній формулі зображують рисками. Зв’язок між воднем та іншими атомами зазвичай не вказується (такі формули називаються скороченими структурними). Структурні формули відрізняються від молекулярних (брутто) формул, які показують тільки, які елементи і в якому співвідношенні входять до складу речовини […]...
- Гомологічний ряд алканів: таблиця, представники Алкани – клас вуглеводнів із загальною формулою CnH2n + 2. Споріднені сполуки, що відрізняються на одну метиленову групу – CH2-, утворюють гомологічний ряд алканів. Найпростішим речовиною ряду є метан з одним атомом вуглецю (CH4). Гомологи Споріднені сполуки – гомологи – схожі хімічними, але різні фізичними властивостями. Залежно від кількості атомів вуглецю виділяють газоподібні, рідкі, тверді […]...
- Ізомерія Ізомерами називаються речовини однакового складу (тобто мають однакову сумарну формулу), але володіють різними фізичними і хімічними властивостями. Якщо ізомери розрізняються порядком зв’язку атомів, говорять про структурний ізомерії, (наприклад, цитрат і ізоцитрат, Г). Причиною інших форм ізомерії є різне розташування заступників при подвійному зв’язку (А, Б) або наявність в молекулі хіральних центру (В). А. цис-транс-Ізомери Обертання […]...
- Класифікація органічних сполук Незважаючи на різноманіття органічних сполук, основу їх молекул складають ланцюги і кільця, утворені з атомів вуглецю. Сполуки, до складу яких входять тільки вуглець і водень, називаються вуглеводнями. При цьому частина валентностей вуглецю витрачається на освіту зв’язків з сусідніми атомами вуглецю, а вільні валентності пов’язують вуглець з воднем, киснем, азотом, сіркою і, значно рідше, з іншими […]...
- Прості ефіри Простими ефірами називаються речовини, які представляють собою з’єднання двох одновалентних вуглеводневих радикалів з атомом кисню. Їх можна розглядати також як продукти заміщення в молекулі води обох атомів водню на одновалентні вуглеводневі радикали. Від найпростішого з ефірів – діметілового ефіру, або просто метилового ефіру, СН3 – О – СН3 послідовним заміщенням атомів водню в одній з […]...
- Класифікація комплексних сполук Існує кілька систем класифікації комплексних сполук, які грунтуються на різних принципах. 1. По приналежності комплексної сполуки до певного класу сполук: – комплексні кислоти H2 [SiF6]; – комплексні підстави [Ag (NH3) 2] OH; – комплексні солі K4 [Fe (CN) 6]. 2. За природою ліганда: Аквакомплекси, аміакати, ацідоком-комплекси (в якості лігандів виступають аніони різних кислот, K4 [Fe […]...
- Гетероциклічні з’єднання Гетероциклічними називають циклічні органічні сполуки, до складу циклу яких, крім атомів вуглецю, входять один або декілька атомів інших елементів (гетероатомів). Гетероциклічні сполуки дуже різноманітні. Їх класифікують згідно з такими структурними ознаками: – природа гетероатома; – число гетероатомів; – розмір циклу; – ступінь насиченості. Залежно від природи гетероатома розрізняють, зокрема, азот-, кисень-, сірковмісні гетероциклічні сполуки. Гетероцикли […]...
- Номенклатура алкенів Номенклатура алкенів вельми схожа з номенклатурою алканів за тим винятком, що наявність кратного зв’язку викликає появу ізомерів її положення, а також і ізомерів вуглецевого скелета. У ряді випадків з’являється геометрична просторова ізомерія. Всі ці особливості враховуються при складанні найменувань алкенів. При найменуванні алкенів за основу вибирається найбільш довгий ланцюг вуглецевих атомів, що включає в себе […]...
- Теорія будови органічних сполук – хімія Подібно до того як в неорганічної хімії основоположною теоретичною базою є Періодичний закон і Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, так в органічній хімії провідною науковою основою служить теорія будови органічних сполук Бутлерова-Кекуле-Купера. Як і будь-яка інша наукова теорія, теорія будови органічних сполук стала результатом узагальнення багатющого фактологічного матеріалу, який накопичила органічна хімія, оформившаяся […]...
- Класифікація органічних речовин Циклічні – містять замкнуті ланцюги вуглецевих атомів. Карбоциклічні – містять тільки атоми вуглецю: ациклічні (не містять бензольних кілець) і ароматичні (містять одне або кілька бензольних кілець). Гетероциклічні – містять атоми вуглецю, кисню, азоту, сірки. Ациклічні (аліфатичні) – містять незамкнуті ланцюга вуглецевих атомів. граничні (насичені) Ненасичені (ненасичені) Клас органічних речовин Алкани – СnH2n + 2 Алкени […]...
- Будова алкенів Два атома вуглецю, що беруть участь в утворенні подвійного зв’язку, завжди знаходяться в sp2 гібридизації, і кут між ними дорівнює 120 градусам. Подвійний зв’язок утворена за допомогою перекривання π – π орбіталей, а воно не дуже міцне, тому даний зв’язок досить просто розірвати, що знаходить застосування в хімічних властивостях речовин. Ізомерія У порівнянні з граничними, […]...
- Відповідний ряд одноатомних фенолів Пов’язуючи новий матеріал з раніше вивченим, вчитель запитує клас, за якими ознаками класифікують спирти. До фенолу можна застосувати тільки класифікацію по числу гідроксильних груп. У базовій шкільній програмі вивчаються тільки одноатомні феноли, т. Е. Речовини, що містять одну гідроксильну групу, пов’язану з ароматичним бензольні кільцем. Ці сполуки, як і будь-які інші, утворюють гомологічний ряд, родоначальником […]...
- Ізомери Просторові ізомери діляться на два види: конформаційні і конфігураційні. 1. Конформационное називаються ізомери, форми молекул яких переходять один в одного за рахунок вільного обертання атомів і груп атомів навколо однієї або декількох б-зв’язків. Перше з’єднання, для якого відомо існування конформационное-них ізомерів, є етан. Його будова в просторі зображується перспективної формулою або формулою Ньюмена. 2. Конфігураційні […]...
- Граничні одноатомні спирти Речовини, утворені від граничних вуглеводнів і містять гідроксильну групу (ОН), називаються насиченими або граничними одноатомними спиртами. Назви спиртів збігаються з назвами алканів в гомологічної ряду з суфіксом “ол”. Будова Загальна формула граничних одноатомних спиртів – CnH2n + 1-OH. Гідроксил є функціональною групою і визначає фізичні та хімічні властивості спиртів. Основні одноатомні спирти (гомологічний ряд метанолу): […]...
- Номенклатура і ізомерія альдегідів і кетонів Як правило, учням більше до душі міжнародні назви речовин, оскільки при їх складанні є логіка і суворі правила. Тому починати пояснення номенклатури альдегідів і кетонів слід з вимог ІЮПАК. Всі вивчені правила побудови назв залишаються в силі, додаються лише деякі особливості. 1. “Відмінними” суфіксами в назвах альдегідів і кетонів служать відповідно – аль і – […]...
- Гетероциклічні сполуки в органічній хімії Гетероцикли або гетероциклічні сполуки – циклічні речовини, що містять один або кілька гетероатомів, тобто невуглецевих атомів. Гетероатомами можуть бути азот, сірка, кисень або група – NH. Класифікація Органічні сполуки гетероциклічного ряду класифікуються за кількома ознаками. Види речовин описані в таблиці. Ознака Вид Приклад За кількістю ланок – атомів або групи атомів (в тому числі гетероатомов), […]...
- Загальна характеристика вуглеводнів З’єднання вуглецю з воднем, що мають нормальні (нерозгалужені) і розгалужені ланцюги, носять назву “алкани” (синоніми – парафіни (устар.), Аліфатичні вуглеводні, насичені вуглеводні). Склад алканів відповідає загальній брутто-формулою (CnH2n + 2), де n – число атомів вуглецю в молекулі. Серед гомологів алканів кожний наступний член ряду відрізняється від попереднього структурною одиницею – СН2- (т. зв. метиленовими […]...
- Органічні та неорганічні речовини Вперше термін “органічна хімія” з’явився в 1808 році в “Підручнику хімії” шведського вченого І. Я. Берцеліуса. Назва “органічні сполуки” з’явилася трохи раніше. Вчені тієї епохи розділили речовини на дві групи досить умовно: вони вважали, що живі істоти складаються з особливих органічних сполук, а об’єкти неживої природи – з неорганічних. Принципових відмінностей між органічними і неорганічними […]...
- Основні класи органічних сполук – хімія Усі вільні валентності атомів вуглецю в ланцюжку можуть бути витрачені на освіту зв’язків з атомами водню. Оскільки до складу таких речовин входять тільки два елементи, їх називають загальним терміном вуглеводні. Орбіталі всіх атомів вуглецю в молекулах алканів перебувають у стані sр3-гібридизації і утворюють тільки σ-зв’язку один з одним і атомами водню. Всі орбіталі атомів вуглецю, […]...
- Біоорганічна хімія Це наука, що вивчає біологічну функцію органічних речовин в організмі. Вона виникла у другій половині XX в. Об’єктами її вивчення служать біополімери, біорегулятори і окремі метаболіти. Біополімери – високомолекулярні природні сполуки, які є основою всіх організмів. Це пептиди, білки, полісахариди, нуклеїнові кислоти (НК), ліпіди. Біорегулятори – сполуки, які хімічно регулюють обмін речовин. Це вітаміни, гормони, […]...
- Номенклатура алканів Для найменування алканів використовується як тривіальні назви, так і систематична (IUPAC) і раціональна (замісна) номенклатури. Перші чотири члени гомологічного ряду алканів (метан, етан, пропан і бутан) мають тривіальні назви. Тривіальні назви мають і деякі інші сполуки, наприклад, ізооктан (2,2,4-триметилпентан) і неопентана (2,2-діметілпропан). Найменування лінійних молекул алканів з числом атомів вуглецю 5 і більше утворюються від […]...
- Загальні відомості про гетероциклічні сполуки Ароматичні гетероцикли являють собою плоскі циклічні системи, що містять замість одного або декількох атомів вуглецю атоми кисню, сірки, азоту. Ароматичними їх називають внаслідок того, що вони задовольняють всім критеріям, властивим будь ароматичної системі, а саме: – система є циклічною; – цикл є плоским; – є сполучення по всьому циклу, тобто можливість безперешкодної делокализации будь-якого з […]...
- Будова фенолів Гідроксильна група в молекулах органічних сполук може бути пов’язана з ароматичним ядром безпосередньо, а може бути відділена від нього одним або декількома атомами вуглецю. В залежності від цього властивості речовини, ймовірно, будуть істотно відрізнятися один від одного через взаємного впливу груп атомів (згадайте одне з положень теорії А. М. Бутлерова). І дійсно, органічні сполуки, містять […]...
- Номенклатура ароматичних сполук Найчастіше ароматичні сполуки ряду бензолу називають або тривіальними найменуваннями, або як похідні бензолу або його гомологів, що мають тривіальні назви (толуол, кумол, фенол, анілін, ксилоли і т. д.). При наявності в кільці одного заступника з’єднання називають або тривіальним назвою (фенол, толуол, анілін, бензойна кислота), або як похідне бензолу (метилбензол, нітробензол, бензолсульфокислота, бензолкарбоновая кислота). За наявності […]...
- Гомологи і гомологічні ряди Гомологи – органічні сполуки (одного класу, див. вище), що розрізняються на одну або декілька метиленових груп (ланок – СН2-). Гомологами у алканів є, наприклад, метан, етан, пропан, бутан і т. д., у яких число атомів вуглецю змінюється на одиницю (або на таке ж число метиленових ланок). Гомологами ароматичних сполук є бензол, толуол, ксилоли, мезітілен, етилбензол […]...
- Фізичні властивості спиртів Коротка характеристика наступна: Температура кипіння і плавлення, як і вуглеводневих сполук, збільшується з підвищенням кількості атомів вуглецю в молекулі, але показники значно більше, ніж у вуглеводнів. Розчиняються у воді набагато краще вуглеводнів. З підвищенням кількості атомів вуглецю проявляється гідрофобний ефект, тобто розчинність в воді знижується. А при R, що включає більше 9 вуглецевих атомів, майже […]...
- Поняття про конформації Метальнимі і метиленові групи у вуглеводнях (а також в інших з’єднаннях) можуть вільно обертатися навколо з’єднують їх одинарних зв’язків, як навколо осей, внаслідок чого атоми водню можуть займати різне просторове положення. Виникаючі при цьому різні форми носять назву конформації або конформеров. Так, наприклад, етан внаслідок вільного обертання ме-Тільний груп може існувати у вигляді незліченної кількості […]...
- Al2(SO4)3 молярна маса і структурна формула Al2(SO4)3 – сульфат алюмінію, неорганічне речовина з класу солей. Зустрічається у вигляді кристалів або порошку білого кольору, добре розчиняється у воді. Хімічно активна речовина, добре реагує з багатьма компонентами, тому часто використовується в дослідах і завданнях по хімії, але для їх вирішення потрібно знати молярну масу Al2 (SO4) 3. Розрахунок показника Відносна молекулярна маса сульфату […]...