- •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
СН3 – С = С - С = СН2
│ │
СН3 С3Н7
Цепь, в которую включены обе двойные связи, содержит пять углеродных атомов, двойные связи стоят после второго и четвертого углеродных атомов, следовательно, основная цепь: пентадиен – 2,4.
В формуле присутствуют два метильных радикала, расположенные у второго и третьего атомов и пролильный радикал у четвертого углеродного атома.
Общее название приведенного углеводорода:
2,3 – диметил – 4 - пропилпентадиен – 2,4..
В молекуле 10 углеродных атомов, следовательно, брутто – формула С10Н18
Составление структурной формулы по названию.
Пример 4.2.
Написать структурную формулу для соединений:
А. 2,2 - диметил- 4-этилгексен -3
Б.6 – метил- 4 – пропил – 4 – изопропилгептин - 2
В.2 – метил – 3 - этилбутадиен -1,3.
Написать брутто-формулу этого соединения.
4.2.А
1.Записывается главная цепь, т.е. записывается углеродный скелет алкена стоящего в конце приведенного названия. Номеруются все углеродные атомы. После углерода, указанного цифрой в конце названия ( в данном примере -3) ставится двойная связь.
1 2 3 4 5 6
С – С – С = С – С – С
2. В соответствии с цифрами, указанными в формуле, расставляются все заместители.
СН3
1 2│ 3 4 5 6
С – С - С = С – С - С
│ │
С2Н5 СН3
3.Соблюдая условия четырехвалентности углеродных атомов, заполняют оставшиеся свободные валентности атомов углерода в углеродном скелете атомами водорода:
СН3
1 2 │ 3 4 5 6
СН3– С - СН = С – СН2– СН3
│ │
СН3 С2Н5
Количество углеродных атомов в данном соединении 10. Брутто-формула этого соединения С10Н20
Выполняя последовательно п.п. 1-3 предыдущей задачи, составляются структурные формулы для соединений Б и В
Б. . 1. 1 2 3 4 5 6 7 С – С ºС - С – С – С - С
|
В 1. 1 2 3 4 С = С - С = С
|
2 СН3 - СН - СН3 1 2 3 4│ 5 6 7 С – С ºС - С – С – С - С │ │ С3Н7 СН3
|
2. СН3 1 2│ 3 4 С = С - С = С │ С 2Н5 |
3. СН3 - СН - СН3 1 2 3 4│ 5 6 7 СН3– СºС -С – СН2– СН – СН3 │ │ С3Н7 СН3
6 – метил- 4 – пропил – 4 – изопропилгептин - 2
|
3.
СН3 1 2│ 3 4 С = С - С = С │ С 2Н5
2 – метил – 3 - этилбутадиен -1,3. |
Изомерия непредельных углеводородов. Вывод структурных формул изомеров.
В таблице приведены виды изомерии, характерные для непредельных углеводородов
Виды изомерии |
Гомологические ряды | ||
Углеродного скелета |
Алкены, |
алкины |
Алкадиены |
Положения кратной связи |
алкены |
алкины |
Алкадиены |
Пространственная (цис-, транс-изомерия) |
алкены |
- |
Алкадиены |
Межклассовая |
Алкены = циклоалканы |
Алкины = алкадиены = циклоалкены |
Пример 4.3.Составить и назвать все возможные линейные изомеры соединения С4Н8.
С = С - С - С бутен - 1
С - С = С - С бутен - 2
С = С - С │ 2 -метилпропен 1 С |
Пространственная изомерия возникает у соединений с двойной связью, когда разные заместители располагаются по одну (цис –изомер) или по разные (транс – изомер) стороны относительно условной плоскости π –связи. Пространственные изомеры могут образовывать только алкены, у которых различны заместители у каждого из двух углеродов, связанных двойной связью. Из приведенных трех изомеров цис- и транс- изомеры могут быть только у бутена – 2.
Н Н \ / С = С / \ СН3СН3
Цис – изомер
|
Н СН 3 \ / С = С / \ СН3Н
Транс – изомер |
Пример 4.4.Составить и назвать все возможные линейные изомеры ряда алкинов соединения С6Н10. Составить и назвать два соединения, относящиеся к другому классу соединений.
1. Изомеры алкинов.
1. СН º С - СН2- СН2- СН2- СН3гексин – 1
|
2. СН3- СºС - СН2- СН2- СН3гексин – 2
|
3. СН3– СН2- СºС - СН2- СН3гексин – 3 |
4. СН º С - СН - СН2- СН33 – метилпентин - 1 │ СН3 |
5. СН º С - СН2- СН - СН34 – метилпентин – 1 │ СН3
|
СН3 │ 6. СН º С - С - СН33,3 – диметилбутин -1 │
СН3 |
СН3 │ 7. СН3- СºС - СН - СН34 – метилпентин -2
|
2. Общая формула алкинов СnН2n-2 , эта же формула относится к классу диеновых углеводородов.
Изомеры алкадиенов
СН3 – СН = СН – СН = СН – СН3 гексадиен -2,4 |
СН3 │ СН2 = С – СН = СН - СН3 2 – метилпентадиен – 1,3
|
Пример 4.5 Из предложенных соединений выбрать соединения, для которых характерна пространственная изомерия. Составить структурные формулы цис- и транс - изомеров:
А. гексан; Б. гексен – 1; В. гексен – 2; Г. гексен -3; Д. 2 – этилгексен – 2;
Е. 3,4 – диэтилгексен – 3.
Пространственные изомеры могут быть только у соединений с двойной связью; А. гексан – алкан (одинарные связи). Но и не для всех алкенов можно создать цис- и транс – изомеры.
соединения |
Цис – изомеры |
Транс – изомеры |
Б. СН2= СН - СН2– СН2 - СН2 –СН3 |
Изомеров нет – у одного из углеродов, связанного двойной связью, расположены одинаковые атомы | |
В.
СН3– СН = СН – СН2 – СН2 – СН3 |
СН3\ / С3Н7 С = С Н / \ Н |
СН3\/ Н С = С Н /\ С3Н7
|
Г. СН3– СН2- СН = СН – СН2 – СН3 |
С2Н5\ / С2Н5 С = С Н/ \Н |
С2Н5\ /Н С = С Н/ \ С2Н5
|
Д. С2Н5 │ СН3– С = СН – СН2 – СН2 – СН3 |
СН3Н \ / С = С / \ С2Н5 С3Н7 |
СН3 С3Н7 \ / С = С / \ С2Н5 Н |
Е. С2Н5С2Н5 │ │ СН3– СН2- С = С - СН2 – СН3 |
Изомеров нет – у углеродов, связанных двойной связью, расположены одинаковые группы атомов.
|
Пример 4.6. Определить валентные состояния углеродных атомов в молекуле:
СН º С - СН2 - СН = СН – СН3
В органических соединениях углеродный атом может находиться в трех валентных состояниях:
- углеродные атомы, связанные с другими атомами одинарными связями, находятся в
1валентном состоянии -sp3– гибридизация;
- углеродные атомы, связанные двойной связью, находятся во 2валентном состоянии –
sp2– гибридизация;
- углеродные атомы, связанные тройной связью, находятся в 3валентном состоянии –
sp– гибридизация.
В приведенной формуле: 1 и 2 углероды связаны тройной связью – 3 валентное состояние, 4 и 5 углероды связаны двойной связью – 2 валентное состояние, 3 и 6 – одинарными связями - 1 валентное состояние:
sp sp sp3 sp2 sp2 sp3
СН º С - СН2 - СН = СН – СН3