Номер 4, страница 33 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

4. Приведите названия предельных углеводородов, которые имеют следующие формулы:

$ \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_3 $

$ \begin{array}{c} \text{CH}_2-\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \\ \vert \quad \vert \\ \text{CH}_3 \quad \text{CH}_3 \end{array} $

$ \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}(\text{C}_2\text{H}_5)-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}_3 $

$ \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}(\text{C}_2\text{H}_5)-\text{CH}_2-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}_3 $

$CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$

Решение:

Это предельный углеводород (алкан) с неразветвленной, или нормальной, цепью. Цепь состоит из четырех атомов углерода. Корень, соответствующий четырем атомам углерода, — «бут-». Суффикс для алканов — «-ан». Следовательно, название соединения — бутан.

Ответ: бутан.

$CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$

Решение:

Исходная формула в задании ($CH_2(CH_3)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$) содержит химически некорректное изображение, так как атом углерода в группе $CH_2$ не может быть связан с тремя другими атомами углерода. Наиболее вероятной и химически правильной структурой, соответствующей изображению с двумя метильными заместителями на четырех-углеродной цепи, является 2,3-диметилбутан. Название для этой структуры определяется по следующему алгоритму:

1. Находим самую длинную углеродную цепь. В данном случае она состоит из 4 атомов углерода, что соответствует основе «бутан».

2. Нумеруем атомы углерода в цепи так, чтобы заместители получили наименьшие номера. Нумерация как слева направо, так и справа налево дает заместителям одинаковые номера: 2 и 3.

3. Определяем и называем заместители. У второго и третьего атомов углерода находятся метильные группы ($-CH_3$). Поскольку их две, используется греческая приставка «ди-». Получаем «диметил».

4. Собираем полное название: указываем номера атомов (локанты), у которых находятся заместители (2,3), затем через дефис название заместителей (диметил) и название основной цепи (бутан). Получаем 2,3-диметилбутан.

Ответ: 2,3-диметилбутан.

$CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH(C_2H_5)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$

Решение:

1. Находим самую длинную непрерывную углеродную цепь. Горизонтальная цепь содержит 7 атомов углерода. Другие возможные пути не дают более длинной цепи. Следовательно, основа названия — «гептан».

2. Нумеруем цепь. При нумерации слева направо заместители оказываются у атомов 3 (метил), 4 (этил) и 5 (метил). При нумерации справа налево — также у атомов 3 (метил), 4 (этил) и 5 (метил). Наборы локантов {3, 4, 5} совпадают в обоих случаях.

3. Определяем порядок перечисления заместителей. Согласно правилам ИЮПАК, заместители перечисляются в алфавитном порядке. В русскоязычной литературе обычно придерживаются порядка, основанного на латинском алфавите: «этил» (ethyl) перед «метилом» (methyl).

4. Собираем название. Поскольку наборы локантов идентичны при нумерации с обеих сторон, мы просто перечисляем заместители в алфавитном порядке, указывая перед каждым его локант. Название: 4-этил-3,5-диметилгептан. Для двух метильных групп используется приставка «ди-».

Ответ: 4-этил-3,5-диметилгептан.

$CH_3-CH_2-CH(C_2H_5)-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$

Решение:

1. Находим самую длинную непрерывную углеродную цепь. В данном случае это горизонтальная цепь из 7 атомов углерода. Основа названия — «гептан».

2. Нумеруем цепь для получения наименьших локантов.
- При нумерации слева направо заместители находятся у атомов 3 (этил) и 5 (метил). Набор локантов: {3, 5}.
- При нумерации справа налево заместители находятся у атомов 3 (метил) и 5 (этил). Набор локантов: {3, 5}.
Поскольку наборы локантов совпадают, для выбора правильной нумерации применяем дополнительное правило.

3. Применяем алфавитное правило для нумерации. Заместитель, идущий первым в алфавитном порядке («этил»), должен получить наименьший возможный номер. Сравнивая две возможные нумерации, видим, что нумерация слева направо дает этильной группе локант 3, а справа налево — 5. Выбираем нумерацию слева направо, так как 3 < 5.

4. Собираем название. Заместители указываем в алфавитном порядке («этил», затем «метил») с их локантами, полученными из выбранной нумерации: 3-этил и 5-метил. Полное название: 3-этил-5-метилгептан.

Ответ: 3-этил-5-метилгептан.