V tomto článku chceme probrat věci související s příkladem řetězového izomeru s podrobnými fakty.
Izomery jsou ty sloučeniny, které mají stejný molekulový vzorec, ale uspořádání atomů je v prostoru odlišné. V chemii existují různé typy izomerů, z nichž jeden je důležitý. Existují některé sloučeniny, které mají stejný molekulový vzorec, ale uspořádání atomů uhlíku se liší v řetězcích definovaných jako řetězové izomery.
Příklady řetězcových izomerů jsou uvedeny níže:
n-butan
n-butan má molekulový vzorec C4H10. Je to 2 řetěz příklady izomerů a jedním z nich je n-butan, což je sloučenina s přímým řetězcem, a druhým je 2-methylpropan, což je sloučenina s rozvětveným řetězcem. V n-butanu jsou 4 atomy C, které jsou uspořádány v přímém řetězci a každý atom C je hybridizován sp3.
V 2-methylpropanu jsou také 4 atomy C, z nichž 3 jsou v jednoduchém přímém řetězci a 1 je v rozvětvené formě. Zde jsou také všechny atomy uhlíku sp3 hybridizovány. V n-butanu jsou 2 -Ch2 skupiny, které jsou 20 tj. připojen 2 atomy uhlíku a 2 skupinami -Ch3, které jsou 10 tj. připojen 1 atomem uhlíku.
Oba izomery řetězce mají stejný molekulový vzorec, ale uspořádání atomů C se liší ve 2 struktuře. Tyto dva izomery však mají různé fyzikální a chemické vlastnosti. Například n-butan má větší van der Waalsovu přitažlivou sílu než 2-methylpropan. Z tohoto důvodu má n-butan vyšší bod varu než 2-methylpropan.
n-pentan
n-pentan má molekulový vzorec C5H12. Existuje ve 3 řetězcových izomerech. Příklady jeho řetězových izomerů jsou n-pentan, 2-methylbutan, 2,2-dimethylpropan. Z těchto 3 pouze n-pentan je izomer s přímým řetězcem a zbývající 2 jsou sloučeniny s rozvětveným řetězcem. v n-pentanu je 5 atomů C, které jsou uspořádány v přímém řetězci a každý atom C je hybridizován sp3.
V těchto sloučeninách jsou 3 –Ch2 skupiny, z nichž 2 (připojené 2 atomy C) jsou 20 a 1 je primární (vázaný 1 atomem C). Existují také 2 methylové skupiny, které jsou 10(připojen pouze 1 atomem C). Všechny izomery se 3 řetězci mají stejný molekulový vzorec, ale distribuce atomu C je odlišná.
Ale tyhle 3 řetězy příklady izomerů mají různé chemické a fyzikální vlastnosti. Pořadí bodů varu těchto 3 izomerů je uvedeno níže: n-pentan>2-methylbutan>2,2-dimethylpropan. Je to proto, že n-pentan má nejvyšší a 2,2-dimethylpropan má nejmenší van der Waalsovu přitažlivou sílu.
n-hexan
n-hexan má molekulový vzorec C6H14. Má příklad 5 řetězcových izomerů. Jedná se o n-hexan, 2-methylpentan, 3-methylpentan, 2,3-dimethylbutan, 2,2-dimethylbutan. Z nich pouze n-hexan je izomer s přímým řetězcem a zbývající jsou izomery s rozvětveným řetězcem.
V n-hexanu je 6 atomů C, které jsou uspořádány v přímém řetězci a každý atom C je hybridizován sp3. V této sloučenině je 5 skupin Ch2 a 2 skupiny Ch3. V 2-methylpentanu jsou 2 skupiny Ch2 a 2 skupiny Ch3 a také 1 skupina Ch, ke které je připojena 1 skupina Ch3 (v poloze 2).
V 3-methylpentanu jsou skupiny, tj. (Ch,Ch2,Ch3) stejné, ale v této sloučenině je skupina Ch3 připojena ke skupině Ch v poloze 3. V 2,3-dimethylbutanu jsou celkem 4 skupiny Ch3 připojeny symetricky skupinou 2 Ch.
V 2,2-dimethylbutanu jsou 3 skupiny Ch3 připojené pomocí 1 C a 1 skupina Ch3 je připojena skupinou Ch2. Všechny izomery s 5 řetězci mají stejný molekulový vzorec, ale distribuce atomů je odlišná.
Pořadí bodů varu těchto izomerů je uvedeno níže: n-hexan>3-methylpentan>2-methylpentan>2,3-dimethylbutan>2,2-dimethylbutan. To je způsobeno skutečností, že n-hexan má nejvyšší VDW a 2,2-dimethylbutan má nejmenší Van Der Waalsovu přitažlivou sílu.
n-heptan
n-heptan má molekulový vzorec C7H16. Má 7 řetězů příklad izomerů. Jedná se o n-heptan, 2,3-dimethylpentan, 3,3-dimethylpentan, 2-methylhexan, 2,4-dimethylbutan, 3-ethylpentan, 3-methylhexan, 2,2-dimethylpentan, 2,2,3 ,XNUMX-trimethylbutan.
Z nich pouze n-heptan je izomer s přímým řetězcem, ale zbývající jsou izomery s rozvětveným řetězcem. V n-heptanu je 5 skupin Ch2 a 2 skupiny Ch3. V 2,3-dimethylpentanu jsou 1 skupina Ch2, 2 skupiny Ch3 a 2 skupiny Ch, ke kterým jsou připojeny 2 skupiny Ch3. V 3,3-dimethylpentanu jsou 2 skupiny Ch2, 2 skupiny Ch3 a 1 atom C, ke kterému jsou připojeny 2 skupiny Ch3.
V 2-methylhexanu jsou 3 skupiny Ch2, 2 skupiny Ch3 a 1 skupina Ch, ke kterým je připojena 1 skupina Ch3. V 2,4-dimethylpentanu je 1 skupina Ch2, 2 skupiny Ch3 a 2 skupiny Ch, ke kterým jsou připojeny 2 skupiny Ch3. V 3-ethylpentanu jsou 2 skupiny Ch2, 2 skupiny Ch3 a 1 skupina Ch, ke kterým je připojena 1 ethylová skupina.
V 3-methylhexanu jsou 3 skupiny Ch2, 2 skupiny Ch3 a 1 skupina Ch, ke kterým je připojena 1 skupina Ch3. V 2,2-dimethylpentanu jsou 2 skupiny Ch2, 2 skupiny Ch3 a 1 atom C, ke kterému jsou připojeny 2 skupiny Ch3. V 2,2,3-trimethylbutanu jsou 2 skupiny Ch3, 1 skupina Ch, ke které je připojen 1 Ch3, a 1 atom C, ke kterému jsou připojeny 2 methylové skupiny.
Všech těchto 9 izomerů má stejný molekulový vzorec, ale distribuce atomů C a H je v řetězcích těchto izomerů odlišná. Z izomerů s 9 řetězci má nejvyšší bod varu n-heptan a nejnižší bod varu 2,2,3-trimethylbutan. To je způsobeno tím skutečnost, že n-heptan má nejvyšší VDW a 2,2,3-trimethylbutan má nejmenší Van der Waalsovu sílu přitažlivosti.
n-butylamin
n-butylamin má molekulový vzorec C4H11N. Má 4 řetězy příklad izomerů. Jsou to n-butylamin, 1-methylpropylamin, isobutylamin, terc-butylamin. Z nich pouze n-butylamin má řetězcovou strukturu a zbývající 3 mají rozvětvenou strukturu.
V n-butylaminu jsou 3 skupiny Ch2, 1 methylová skupina a 1 skupina Nh2, což je 10 je příroda. V 1-methylpropylaminu je 1 skupina Ch2, 1 methylová skupina a 1 skupina Ch, ke které je připojen 1 Ch3 a 1 Nh2. V isobutylaminu je 1 skupina Ch2, ke které je připojena 1 skupina Nh2.
Existuje také 1 skupina Ch, ke které jsou připojeny 2 methylové skupiny. V terc-butylaminu je 1 atom uhlíku, ke kterému jsou připojeny 3 skupiny Ch3 a 1 skupina Nh2. Z těchto čtyřřetězcových izomerů aminu má nejvyšší bod varu n-butylamin (nejvyšší síly VWD) a nejnižší bod varu terc-butylamin (nejmenší van der Waalsovy síly).
n-propylamin
Je to nejjednodušší řetězový izomer monomerních aminů. Má vzorec C3H9N. Má například 2 izomery řetězce. Jedná se o n-propylamin a 2-methylethanamin. N-propylamin má strukturu přímého řetězce, zatímco 2-methylamin má strukturu rozvětveného řetězce.
V 1st jedna obsahuje 2 skupiny Ch2, 1 skupinu Ch3 a 1 skupinu Nh2. Ve 2nd jedna je 1 skupina Ch, ke které jsou připojeny 2 methylové skupiny a 1 Nh2 skupina.
Jak se očekávalo izomer s přímým řetězcem, tj. n-propylamin má nejvyšší bod varu a 2-methylamin má nejnižší bod varu. Je to proto, že n-propylamin má vyšší van der waalsovu přitažlivou sílu než 2-methylethanamin.
Ahoj… já jsem Susanta Maity. Absolvoval jsem magisterské studium na univerzitě Vidyasagar se specializací na organickou chemii.
Rád píšu složité chemické pojmy srozumitelnými a jednoduchými slovy.
Pojďme se připojit přes LinkedIn: