Номер 2, страница 50, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Составьте формулы всех изомеров пропиламина $CH_3CH_2CH_2NH_2$.

Решение

Изомеры — это вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но различное химическое строение. Молекулярная формула пропиламина ($CH_3CH_2CH_2NH_2$) — $C_3H_9N$. Для нахождения всех изомеров необходимо рассмотреть все возможные варианты строения углеродного скелета, положения аминогруппы, а также разные классы аминов (изомерия между классами).

1. Первичные амины ($R-NH_2$)

Для первичных аминов с формулой $C_3H_9N$ углеводородный радикал $\text{R}$ имеет состав $C_3H_7-$. Существует два изомера для радикала $C_3H_7-$: н-пропил и изопропил. Это приводит к двум изомерам положения аминогруппы в углеродной цепи:

а) Пропан-1-амин (н-пропиламин):

$CH_3-CH_2-CH_2-NH_2$

б) Пропан-2-амин (изопропиламин):

$CH_3-CH(NH_2)-CH_3$

2. Вторичные амины ($R_1-NH-R_2$)

Для вторичных аминов с тремя атомами углерода возможно только одно сочетание радикалов, связанных с атомом азота: метил ($CH_3-$) и этил ($CH_3-CH_2-$). Этот вид изомерии называется метамерией.

в) N-метилэтанамин (этилметиламин):

$CH_3-CH_2-NH-CH_3$

3. Третичные амины ($R_1-N(R_2)-R_3$)

Для третичных аминов с тремя атомами углерода существует только один вариант: три метильных радикала ($CH_3-$), связанных с атомом азота.

г) N,N-диметилметанамин (триметиламин):

$(CH_3)_3N$

Таким образом, всего существует 4 структурных изомера с формулой $C_3H_9N$.

Ответ:

Формулы всех изомеров, соответствующих составу пропиламина ($C_3H_9N$):

1. Пропан-1-амин (первичный амин): $CH_3-CH_2-CH_2-NH_2$

2. Пропан-2-амин (первичный амин): $CH_3-CH(NH_2)-CH_3$

3. N-метилэтанамин (вторичный амин): $CH_3-CH_2-NH-CH_3$

4. N,N-диметилметанамин (третичный амин): $(CH_3)_3N$