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 типу представлено в таблиці.

Ізомерія Вид Визначення
Структурна Вуглецевий скелет Ізомери відрізняються становищем метильної групи -СН3 в вуглецевого ланцюга (може приєднуватися до будь-якого атома вуглецю)
Положення

Ізомери відрізняються за матеріальним становищем:

кратних зв’язків – різне положення подвійних зв’язків в молекулі: СН2 = СН-СН 2-СН 3 (бутен-1) і СН3-СН = СН-СН3 (бутен-2);

функціональної групи – приєднання групи до будь-якого атома вуглецю в ланцюзі: СН3-СН2-СН2-СН2ОН (бутанол-1) і СН3-СН2-СНОН-СН3 (бутанол-2);

замісник – переміщення радикала в вуглецевого ланцюга: CH3-CHCl-CH2-CH3 (2-хлорбутан) і CH2Cl-CH2-CH2-CH3 (1-хлорбутан)


Міжкласова Через розташування функціональної групи утворюється речовина іншого класу: CH3-CH2-OH (етанол) і CH3-O-CH3 (диметиловий ефір)
Просторова Оптична або дзеркальна Ізомери дзеркально відображають один одного
геометрична

Ізомери відрізняються становищем радикалів відносно площини. Характерна для класів речовин, що містять подвійні зв’язки, а також для циклічних з’єднань. Буває двох типів:

  • цис-ізомери – радикали знаходяться по одну сторону площині;
  • транс-ізомери – радикали лежать по різні боки площини

Чим більше атомів вуглецю в молекулі, тим більше ізомерів може утворювати з’єднання.

Номенклатура

Назви ізомерів складаються з трьох частин:

  • номер атома вуглецю, до якого приєднані додаткові групи;
  • назва групи;
  • назва головного ланцюга.

За головну ланцюг приймається найдовша ланцюжок атомів вуглецю. Наприклад, якщо до ланцюга з п’яти атомів вуглецю приєднаний ланцюжок з двох атомів вуглецю, головною вважається п’ятивуглецевого ланцюг.

Відлік атомів починається з кінця з розгалуженням або великою кількістю розгалужень. Структурна формула ізомерії допомагає наочно визначити, який атом є першим.

Приклади ізомерів з назвами:

  • СН3-СН (СН3) -СН2-СН2-СН3 – 2-метилентан (метильна група знаходиться у другого атома вуглецю);
  • СН3-СН2-СН (СН3) -СН2-СН3 – 3-метилпентан;
  • СН3-СН (СН3) -СОН – 2-метилпропаналь.

Структурні формули ізомерів з назвами

Що ми дізналися?

З уроку хімії 10 класу дізналися про явище ізомерії. Ізомери – сполуки з однаковою кількістю атомів, але з різною будовою або просторовим становищем. При структурної ізомерії змінюється положення в вуглецевого ланцюга подвійний зв’язку, метильної групи або радикала. Просторова ізомерія буває двох типів – оптична (дзеркальна) і геометрична. Структурні назви ізомерів обумовлюються положенням функціональних груп і радикалів.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Кислотно-основний баланс