¿Cómo calcular los isómeros? Tardo mucho en responder.
Los isómeros de los compuestos orgánicos se dividen en dos categorías: estereoisómeros e isómeros. Las moléculas con la misma fórmula molecular pero diferentes conexiones de átomos o grupos en la molécula se denominan isómeros configuracionales. Si los átomos de una molécula están conectados en el mismo orden, pero las posiciones relativas de los átomos o grupos de átomos en el espacio son diferentes, se denominan estereoisómeros.
Los isómeros estructurales también se dividen en isómeros de cadena (de carbono), isómeros posicionales e isómeros de grupos funcionales (heteroisómeros). La estereoisomería se divide a su vez en isomería conformacional e isomería conformacional, y la isomería conformacional se divide a su vez en isomería cis-trans e isomería óptica.
Definición
En química, los isómeros se refieren a isómeros con la misma fórmula química, los mismos enlaces químicos y diferentes disposiciones atómicas. Muchos isómeros tienen propiedades similares.
Los isómeros se refieren a sustancias con la misma composición molecular y peso molecular pero diferentes estructuras moleculares, propiedades físicas y químicas, como el etanol y el éter metílico.
Los isómeros, denominados isómeros, se refieren a compuestos con la misma fórmula molecular pero diferente disposición de los átomos en la molécula.
Los isómeros orgánicos se dividen en dos categorías: isómeros estructurales y estereoisómeros. Aquellos que tienen la misma fórmula molecular pero diferentes conexiones de átomos o grupos en la molécula se denominan isómeros estructurales. En una molécula los átomos están dispuestos en el mismo orden, pero las posiciones relativas de los átomos o grupos de átomos en el espacio son diferentes, lo que se denomina estereoisómeros.
Los isómeros estructurales se dividen a su vez en isómeros de cadena (de carbono), isómeros posicionales e isómeros de grupos funcionales (isómeros heterogéneos). La estereoisomería se divide a su vez en isomería conformacional e isomería conformacional, y la isomería conformacional se divide a su vez en isomería cis-trans e isomería óptica.
[After Editor]Análisis y juicio sobre la isomería
La isomería existe ampliamente en los compuestos orgánicos, y el conocimiento de la isomería se extiende a través de la química orgánica de la escuela secundaria. Por tanto, el análisis y juicio de la isomería se ha convertido en una característica importante de la química orgánica. Como uno de los puntos calientes en el examen de ingreso a la universidad, este tipo de preguntas de prueba es un medio importante para evaluar la imaginación espacial y las habilidades de escritura estructural de los estudiantes. Los candidatos deben comprender gradualmente su esencia y comprender sus reglas durante el entrenamiento diario.
Primero, la escritura de isómeros debe seguir el principio
El principio de "conservación del número de enlaces de valencia": en las moléculas orgánicas, el número de enlaces de valencia de los átomos de carbono es 4, y el de los átomos de oxígeno es 4. El número de enlaces de valencia es 2, y el número de enlaces de valencia de los átomos de hidrógeno es 1. Las estructuras con menos o más que estos enlaces de valencia no existen y todas son incorrectas.
2. Tipos de isomería
La esencia de la isomería de la materia orgánica radica en el diferente orden de disposición atómica en la escuela secundaria, se refiere principalmente a las siguientes tres situaciones:
p>
(1) Isomería de cadena de carbono: isomería causada por el diferente orden de conexión de los átomos de carbono, como CH3CH (CH3) CH3 y CH3CH2CH2CH3
(2) Isomería de grupo funcional Estructura: isomería causada. por el diferente orden de unión de los átomos de carbono.
(2) Isomería posicional de grupos funcionales: isomería causada por diferentes posiciones de grupos funcionales, tales como: CH3CH2CH=CH2 y CH3CH=CHCH3.
(3) Isomería de grupos funcionales: Isomería causada por diferentes grupos funcionales, que incluyen principalmente: monoolefinas y cicloalcanos; diolefinas, alquinos y cicloalquenos; fenoles y alcoholes aromáticos o éteres aromáticos y cetonas; ácidos y ésteres carboxílicos; compuestos nitro y aminoácidos; glucosa y fructosa;
Ejemplo 1: Anota los distintos isómeros del C4H8O2 (la molécula debe contener un solo grupo funcional).
Según el significado de la pregunta, C4H8O2 debería representar ácidos carboxílicos y ésteres. El tipo de ácido carboxílico (es decir, C3H7COOH) es igual al tipo de -C3H7, por lo que
El éster debe satisfacer RCOOR ′ (R ′ solo puede ser un grupo hidrocarbonado, no un átomo de hidrógeno), R y R ′ deben ser **** que contengan 3 átomos de carbono, que pueden ser:
Lo siguiente es un ejemplo de la isomerización de C4H8O2. p>C2-COO-C:
C-COO-C2:
H-COO-C3:
Ejercicio Se sabe que CH3COOCH2C6H5 tiene varios isómeros cuerpo, escriba que todos sus isómeros contienen grupos éster y estructuras de benceno monosustituidas.
3. Analizar las características estructurales mediante fórmula molecular.
La fórmula molecular de los hidrocarburos y sus derivados oxigenados debe contener dicha información: el grado de insaturación de la materia orgánica. A menudo es más rápido y sencillo responder estas preguntas utilizando la insaturación. Lo siguiente introduce primero el concepto de insaturación:
Supongamos que el número de átomos de carbono en una molécula orgánica es n. Cuando el número de átomos de hidrógeno es igual a 2n+2, la materia orgánica está saturada. es menor que 2n+2, está insaturado. Cada 2 átomos de hidrógeno menos en una molécula orgánica se considera un grado de insaturación. Cada vez que hay un C=C o C=O en la molécula o en un anillo. Se forma, se generará un grado de insaturación. Cada vez que haya un C≡C, habrá dos grados de insaturación, y por cada anillo de benceno formado, aparecerán cuatro grados de insaturación.
Ejemplo: Las fórmulas moleculares del hidrocarburo A y del hidrocarburo B son C1134H1146 y C1398H1278 respectivamente. B tiene una estructura similar a A, pero tiene más componentes básicos en la molécula. La molécula B tiene 33 unidades estructurales más que la molécula A.
IV. Escritura de isómeros
La clave para escribir isómeros es escribirlos de forma ordenada y estandarizada.
Ejemplo 3: Escribe las fórmulas estructurales de todos los compuestos orgánicos con fórmula molecular C7H16.
Análisis y juicio, alcanos C7H16
El primer paso es escribir la cadena de carbonos más larga:
El segundo paso es eliminar una de las cadenas de carbonos más largas Los átomos de carbono se utilizan como cadenas ramificadas y los átomos de carbono restantes se utilizan como cadena principal. Encuentre las posibles posiciones de las cadenas ramificadas en la cadena principal (similar a la imagen a continuación)
. El tercer paso es eliminar la cadena de carbono más larga. Dos átomos de carbono, ① como dos ramas (dos grupos metilo):
① Cada uno está conectado a dos átomos de carbono diferentes
② Cada uno. está conectado atómicamente al mismo carbono
② es una cadena ramificada (etilo)
El cuarto paso es eliminar los tres átomos de carbono en la cadena de carbono más larga, ① son tres cadenas ramificadas (tres A (base)
②Para dos cadenas ramificadas (un grupo metilo y un grupo etilo): no se pueden generar nuevos isómeros.
Los últimos cuatro enlaces de valencia de un átomo de carbono se completan con átomos de hidrógeno.
Ejemplo Escribe el isómero de fórmula molecular C5H10.
Al escribir isómeros que contienen grupos funcionales, generalmente puede escribirlos en el orden de isomería de la posición del grupo funcional → isomería de la cadena de carbono → isomería del grupo funcional, o en otros órdenes, pero no importa cuál. Al escribir en secuencia, asegúrese de pensar de manera organizada para evitar omisiones o reescrituras.
(1) Según la posición de isomerización del grupo funcional:
(2) Según la isomerización de la cadena carbonada:
(3) Según a la isomerización:
(1) "Hacer una cadena recta y unirlas" (2) "Recogerlas desde el principio y colgarlas en el medio" (3) "Ordenarlas hacia los lados, no hacia el medio." "Disponer hacia un lado, no hacia abajo"
Tomando C5H12 como ejemplo, escriba los diversos fenómenos de isomería de C5H12
(1) "En una cadena recta, en una string": CH3-CH2-CH2-CH3
(2) "Recoge de la cabeza y cuelga en el medio":
(3) "Hasta el borde pero no hasta el fondo ": Repita las dos fórmulas anteriores (2), (3) En dos pasos, se puede escribir otro isómero de C5H12, por lo que C5H12*** tiene tres isómeros.
2. La forma correcta de escribir isómeros de varios compuestos orgánicos
En el orden de isomería de grupos funcionales, isomería de cadenas de carbono e isomería posicional Escribir
5 "Método del hidrógeno equivalente" para inferir el número de isómeros
La clave para determinar el número de isómeros de sustituyentes de hidrocarburos
La clave es encontrar el "método del hidrógeno equivalente", es decir. es decir, determinar el número de isómeros. La clave para determinar el número de isómeros monosustituyentes de un hidrocarburo es encontrar el número de "átomos de hidrógeno equivalentes". "Átomos de hidrógeno equivalentes" significa: ① Los átomos de hidrógeno en el mismo átomo de carbono son equivalentes; ② Los átomos de hidrógeno conectados a grupos metilo en el mismo átomo de carbono son equivalentes; ③ Los átomos de hidrógeno en posiciones simétricas especulares son equivalentes (equivalentes a imágenes planas; relación entre cosas e imágenes).
Ejemplo: Realizar la reacción de sustitución del monocloro con cuidado. Sólo se pueden producir tres productos con diferentes puntos de ebullición son (D)
(A)(CH3) 2CHCH2CH2CH3 (B). (CH3CH2)2CHCH3
(C) (CH3)2CHCH (CH3)2 (D) (CH3)3CCH2CH3
(C) (CH3)2CHCH (CH3)2 (D) (CH3)3CCH2CH3
p>6. Identificación y evaluación de isómeros
La clave para identificar y juzgar los isómeros es comprender la simetría de la estructura molecular. Al observar la estructura molecular, preste atención a la configuración espacial de la molécula.
Por ejemplo, elija uno de los siguientes hechos para demostrar que las moléculas de metano son tetraédricas en lugar de cubos planos (B)
(A) No hay isomería en CH3Cl (B) En CH2Cl2 No hay isomería