Номер 53, страница 14 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

1.53. Изобразите структурные формулы следующих алканов: а) 2-метилбутан; б) 3-этилоктан; в) 2,3-диметилпентан; г) 2,3,4-триметилдекан; д) 4,4-дипропилнонан; е) 2-метил-5-этилдекан; ж) 2,3-диметил-4,4-диэтилоктан; з) 4-пропил-3,4,5-триэтилнонан.

а) 2-метилбутан
Решение:
Основой молекулы является "бутан" — цепь из 4 атомов углерода. Приставка "2-метил" указывает на то, что у второго атома углерода в этой цепи находится метильный заместитель ($-CH_3$). Сначала рисуем углеродный скелет бутана ($C-C-C-C$), нумеруем атомы и добавляем метильную группу к атому C-2. Затем дописываем атомы водорода так, чтобы валентность каждого атома углерода была равна четырем.
Ответ: $CH_3-\underset{\huge CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-CH_2-CH_3$

б) 3-этилоктан
Решение:
Основой молекулы является "октан" — цепь из 8 атомов углерода. Приставка "3-этил" указывает на то, что у третьего атома углерода в этой цепи находится этильный заместитель ($-CH_2-CH_3$). Рисуем углеродный скелет октана, нумеруем его и присоединяем этильную группу к атому C-3. Затем насыщаем цепь атомами водорода.
Ответ: $CH_3-CH_2-\underset{\huge CH_2-CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$

в) 2,3-диметилпентан
Решение:
Основой молекулы является "пентан" — цепь из 5 атомов углерода. "2,3-диметил" означает наличие двух метильных групп ($-CH_3$): одна у второго атома углерода, другая — у третьего. Рисуем пентановую цепь, добавляем метильные группы к атомам C-2 и C-3 и дописываем недостающие атомы водорода.
Ответ: $CH_3-\underset{\huge CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-\underset{\huge CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-CH_2-CH_3$

г) 2,3,4-триметилдекан
Решение:
Основа — "декан", цепь из 10 атомов углерода. "2,3,4-триметил" указывает на три метильные группы ($-CH_3$) у атомов C-2, C-3 и C-4 соответственно. Рисуем декановую цепь, размещаем три метильные группы согласно их локантам (номерам) и добавляем атомы водорода. Для удобства можно сократить запись части цепи: $-(CH_2)_n-$.
Ответ: $CH_3-\underset{\huge CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-\underset{\huge CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-\underset{\huge CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-(CH_2)_5-CH_3$

д) 4,4-дипропилнонан
Решение:
Основа — "нонан", цепь из 9 атомов углерода. "4,4-дипропил" означает, что у четвертого атома углерода находятся два пропильных заместителя ($-CH_2-CH_2-CH_3$). При построении структуры важно убедиться, что "нонан" является самой длинной углеродной цепью. В данном случае это так. При выборе любой из возможных девятиуглеродных цепей в качестве главной, она будет иметь два заместителя у четвертого атома.
Ответ: $CH_3-(CH_2)_2-\underset{\huge CH_2CH_2CH_3}{\overset{\huge CH_2CH_2CH_3}{|}{\huge C}}-(CH_2)_4-CH_3$

е) 2-метил-5-этилдекан
Решение:
Основа — "декан" (10 атомов углерода). Заместители: метильная группа ($-CH_3$) у C-2 и этильная группа ($-CH_2-CH_3$) у C-5. Нумерация цепи выбрана так, чтобы локанты заместителей были наименьшими (2,5, а не 6,9 при нумерации с другого конца).
Ответ: $CH_3-\underset{\huge CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-(CH_2)_2-\underset{\huge CH_2-CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-(CH_2)_4-CH_3$

ж) 2,3-диметил-4,4-диэтилоктан
Решение:
Основа — "октан" (8 атомов углерода). Заместители: две метильные группы у C-2 и C-3, и две этильные группы у C-4. "Октан" является самой длинной цепью. Нумерация (2,3,4,4) является наименьшей по сравнению с альтернативной (5,5,6,7).
Ответ: $CH_3-\underset{\huge CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-\underset{\huge CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-\underset{\huge CH_2CH_3}{\overset{\huge CH_2CH_3}{|}{\huge C}}-(CH_2)_3-CH_3$

з) 4-пропил-3,4,5-триэтилнонан
Решение:
Основа — "нонан" (9 атомов углерода). Заместители: пропильная группа у C-4, и три этильные группы у C-3, C-4 и C-5. Название однозначно описывает структуру. Самая длинная цепь (нонан) выбрана верно, так как альтернативные цепи либо короче, либо (при той же длине) имеют меньшее число заместителей. По современным правилам ИЮПАК заместители перечисляются в алфавитном порядке, поэтому более корректное название было бы 3,4,5-триэтил-4-пропилнонан, но структура от этого не меняется.
Ответ: $CH_3-CH_2-\underset{\huge CH_2CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-\underset{\huge CH_2CH_2CH_3}{\overset{\huge CH_2CH_3}{|}{\huge C}}-\underset{\huge CH_2CH_3}{\underset{|}{\huge C}}H-(CH_2)_3-CH_3$