Ізомерія алкадиенов з прикладами

Алкадіени - ненасичені вуглеводні, що містять дві подвійні зв'язку. Загальна формула алкадиенов З n Н2N -2.

Якщо подвійні зв'язку розділені в вуглецевого ланцюга двома або більше одинарними зв'язками (наприклад, Пентада-1,4), то такі подвійні зв'язки називаються ізольованими. Хімічні властивості алкадиенов з ізольованими подвійними зв'язками не відрізняються від властивостей алкенів з тією лише різницею, що в ре-акції можуть вступати не одна, а дві подвійні зв'язку незалежно один від одного.

Якщо подвійні зв'язку розділені в ланцюзі тільки однієї s -зв'язком, то їх називають сполученими. Найважливіші представники со-пряженого диенов:

Існують також дієни з системою С = С = С, звані Ален. такі подвійні зв'язки називають кумулірованнимі. Пер-вий член гомологічного ряду - аллен СН2 = С = СН 2. безбарвний газ з tnл = -136,2 ° С і t кип = -34,5 ° С.

Далі розглянемо тільки пов'язані дієни, що мають велике практичне значення.

У сполучених дієнах p-електронні хмари подвійних зв'язків перекриваються між собою і утворюють єдине p-електронів хмара. У сполученої системі p-електронів вже не належать певним зв'язків, вони делокалізованних по всім атомам, тому структуру диенов можна зобразити сле-дмуть чином (на прикладі бутадієну):

Пунктирні лінії показують область делокалізації електрон-тронів і позначають проміжний порядок зв'язку між С-С і С = С. Ланцюг сполучення може включати велику кількість двой-них зв'язків. Чим вона довша, тим більше делокализация p-електронів і тим стійкіше молекула.

Для алкадиенов характерні ті ж види ізомерії, що і для алкенів:

1) ізомерія вуглецевого скелета.

2) ізомерія положення подвійних зв'язків

Номенклатура. Головну ланцюг в дієнах вибирають так, щоб вона містила обидві подвійні зв'язки, і нумерують з того кінця, при якому сума номерів положень подвійних зв'язків мінімальна. У назві відповідного алкана закінчення -а замінюється на -діен.

Алкадіени - ненасичені вуглеводні, що містять дві подвійні зв'язку. Загальна формула алкадиенов З n Н2N -2.

Якщо подвійні зв'язку розділені в вуглецевого ланцюга двома або більше одинарними зв'язками (наприклад, Пентада-1,4), то такі подвійні зв'язки називаються ізольованими. Хімічні властивості алкадиенов з ізольованими подвійними зв'язками не відрізняються від властивостей алкенів з тією лише різницею, що в ре-акції можуть вступати не одна, а дві подвійні зв'язку незалежно один від одного.

Якщо подвійні зв'язку розділені в ланцюзі тільки однієї s -зв'язком, то їх називають сполученими. Найважливіші представники со-пряженого диенов:

Існують також дієни з системою С = С = С, звані Ален. такі подвійні зв'язки називають кумулірованнимі. Пер-вий член гомологічного ряду - аллен СН2 = С = СН 2. безбарвний газ з tnл = -136,2 ° С і t кип = -34,5 ° С.

Далі розглянемо тільки пов'язані дієни, що мають велике практичне значення.

У сполучених дієнах p-електронні хмари подвійних зв'язків перекриваються між собою і утворюють єдине p-електронів хмара. У сполученої системі p-електронів вже не належать певним зв'язків, вони делокалізованних по всім атомам, тому структуру диенов можна зобразити сле-дмуть чином (на прикладі бутадієну):

Пунктирні лінії показують область делокалізації електрон-тронів і позначають проміжний порядок зв'язку між С-С і С = С. Ланцюг сполучення може включати велику кількість двой-них зв'язків. Чим вона довша, тим більше делокализация p-електронів і тим стійкіше молекула.

Для алкадиенов характерні ті ж види ізомерії, що і для алкенів:

1) ізомерія вуглецевого скелета.

2) ізомерія положення подвійних зв'язків

Номенклатура. Головну ланцюг в дієнах вибирають так, щоб вона містила обидві подвійні зв'язки, і нумерують з того кінця, при якому сума номерів положень подвійних зв'язків мінімальна. У назві відповідного алкана закінчення -а замінюється на -діен.

>>>>>> Хімія: Ізомерія і її види

Розрізняють два види ізомерії: структурну і просторову (стереоізомерів). Структурні ізомери відрізняються один від одного порядком зв'язку атомів в молекулі, стерео-ізомери - розташуванням атомів в просторі при однаковому порядку зв'язків між ними.

Виділяють такі різновиди структурної ізомерії: изомерию вуглецевого скелета, изомерию положення, изомерию різних класів органічних сполук (міжкласовий изомерию).

Ізомерія вуглецевого скелета обумовлена ​​різним порядком зв'язку між атомами. утворюють скелет молекули. Як вже було показано, молекулярної формулі С4Н10 відповідають два вуглеводню: н-бутан і ізобутан. Для вуглеводню С5Н12 можливі три ізомеру: пентан, з-пентан і неопентана.

Зі збільшенням числа атомів вуглецю в молекулі число ізомерів швидко зростає. Для вуглеводню С10Н22 їх уже 75, а для вуглеводню С20Н44 - 366 319.

Ізомерія положення обумовлена ​​різним положенням кратного зв'язку, заступника, функціональної групи при однаковому вуглецевому кістяку молекули:

Ізомерія різних класів органічних сполук (межклассовая ізомерія) обумовлена ​​різним положенням і поєднанням атомів в молекулах речовин, що мають однакову молекулярну формулу, але належать різним класам. Так, молекулярної формулі С6В12 відповідає ненасичений вуглеводень гексен-1 і циклічний циклогексан:

Ізомери цього типу містять різні функціональні групи і відносяться до різних класів речовин. Тому вони відрізняються за фізичними і хімічними властивостями значно більше, ніж ізомери вуглецевого скелета або ізомери положення.

просторова

Просторова ізомерія поділяється на два види: геометричну і оптичну.

Геометрична ізомерія характерна для сполук, що містять подвійні зв'язки, і циклічних з'єднань. Так як вільне обертання атомів навколо подвійного зв'язку або в циклі неможливо, заступники можуть розташовуватися або по одну сторону площині подвійного зв'язку або циклу (цис-положення), або по різні боки (транс-положення). Позначення цис- і транс- зазвичай відносять до пари однакових заступників.

Геометричні ізомери розрізняються по фізичних і хімічних властивостях.

Оптична ізомерія виникає, якщо молекула несумісна зі своїм зображенням у дзеркалі. Це можливо, коли у атома вуглецю в молекулі чотири різних заступника. Цей атом називають асиметричним. Прикладом такої молекули є молекула а-амінопропіоновая (а-аланін) СН3СН (КН2) СООН.

Як видно, молекула а-аланіну ні при якому переміщенні не може збігтися зі своїм дзеркальним відображенням. Такі просторові ізомери називаються дзеркальними, оптичними антиподами, або енантіомерами. Всі фізичні і практично всі хімічні властивості таких ізомерів ідентичні.

Вивчення оптичної ізомерії необхідно при розгляді багатьох реакцій, що протікають в організмі. Більшість цих реакцій йде під дією ферментів - біологічних каталізаторів. Молекули цих речовин повинні підходити до молекул сполук, на які вони діють, як ключ до замка, отже, просторова будова, взаємне розташування ділянок молекул і інші просторові чинники мають для перебігу цих реакцій велике значення. Такі реакції називають стереоселективного.

Більшість природних сполук є індивідуальними енантіомерами, і їх біологічну дію (починаючи від смаку і запаху і закінчуючи лікарським дією) різко відрізняється від властивостей їх оптичних антиподів, отриманих в лабораторії. Подібне розходження в біологічної активності має величезне значення, так як лежить в основі найважливішого властивості всіх живих організмів -.

Які види ізомерії ви знаєте?

Чим відрізняється структурна ізомерія від просторової?

Які із запропонованих сполук є:

Дайте всім речовинам назви.

4. Чи можлива геометрична (цис-, транс) ізомерія для: а) алканів; б) алкенов; в) алкинов; г) циклоалканов?

Поясніть, наведіть приклади.


дискусійні питання. самоперевірка для. методичні рекомендації

Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку.

Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут -.