Номер 2, страница 302 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 52. Нитросоединения. Глава 5. Азот- и серосодержащие органические соединения - номер 2, страница 302.

Условие.

2. Вещество 1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол благодаря приятному мускусному запаху используется в парфюмерном деле (ксилольный мускус). Напишите его формулу и изобразите формулы двух его изомеров и одного гомолога.

Решение.

Решение 2.

Формула 1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензола

Вещество 1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол (также известное как ксилольный мускус) является производным бензола. Его структура состоит из бензольного кольца, к которому присоединены пять заместителей в следующих положениях: трет-бутильная группа $(-C(CH_3)_3)$ в положении 1; две метильные группы $(-CH_3)$ в положениях 3 и 5; три нитрогруппы $(-NO_2)$ в положениях 2, 4 и 6. Молекулярная формула данного соединения: $C_{12}H_{15}N_3O_6$.

Ниже представлена его структурная формула:

 C(1) --- [ C(CH₃)₃ ] / \ [NO₂]---C(6) -- C(2)---[ NO₂ ] | | [CH₃]---C(5) -- C(3)---[ CH₃ ] \ / C(4)---[ NO₂ ]

Ответ: Структурная формула 1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензола и его молекулярная формула $C_{12}H_{15}N_3O_6$ представлены выше.

Формулы двух его изомеров

Изомеры — это соединения, которые имеют одинаковую молекулярную формулу, но различное строение. Для 1-трет-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензола можно привести примеры изомеров положения (с другим расположением заместителей на бензольном кольце) и изомеров углеродного скелета (с другой структурой алкильного радикала).

1.Изомер положения: 1-трет-бутил-2,4-диметил-3,5,6-тринитробензол.

Молекулярная формула та же ($C_{12}H_{15}N_3O_6$), но изменено взаимное расположение метильных и нитрогрупп.

 C(1) --- [ C(CH₃)₃ ] / \ [NO₂]---C(6) -- C(2)---[ CH₃ ] | | [NO₂]---C(5) -- C(3)---[ NO₂ ] \ / C(4)---[ CH₃ ]

2.Изомер углеродного скелета: 1-н-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол.

В этом изомере трет-бутильная группа заменена на ее изомер — н-бутильную группу ($-CH_2CH_2CH_2CH_3$).

 C(1) --- [ CH₂CH₂CH₂CH₃ ] / \ [NO₂]---C(6) -- C(2)---[ NO₂ ] | | [CH₃]---C(5) -- C(3)---[ CH₃ ] \ / C(4)---[ NO₂ ]

Ответ: В качестве примеров изомеров можно привести 1-трет-бутил-2,4-диметил-3,5,6-тринитробензол (изомер положения) и 1-н-бутил-3,5-диметил-2,4,6-тринитробензол (изомер углеродного скелета), структурные формулы которых показаны выше.

Формула одного гомолога

Гомологи — это вещества одного класса, имеющие сходное строение, но отличающиеся по составу на одну или несколько групп $-CH_2-$. Для получения гомолога исходного вещества можно, например, удлинить одну из алкильных цепей. Заменим одну из метильных групп на этильную ($-CH_2CH_3$).

Гомолог: 1-трет-бутил-3-этил-5-метил-2,4,6-тринитробензол.

Молекулярная формула этого соединения $C_{13}H_{17}N_3O_6$.

 C(1) --- [ C(CH₃)₃ ] / \ [NO₂]---C(6) -- C(2)---[ NO₂ ] | | [CH₃]---C(5) -- C(3)---[ CH₂CH₃ ] \ / C(4)---[ NO₂ ]

Ответ: Примером гомолога является 1-трет-бутил-3-этил-5-метил-2,4,6-тринитробензол, его структурная формула изображена выше.