Номер 3, страница 55 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Напишите структурные формулы следующих алкенов:

а) транс-5-метилгептен-2;

б) 2,5-диметилгексен-1;

в) 2,3-диметилбутен-2;

г) 2,4,4,-триметилпентен-2;

д) 2-метил-3,6-диэтилоктен-4;

е) 3-этилгексен-3.

Укажите, какие из этих веществ изомерны между собой.

Решение

а) Название "транс-5-метилгептен-2" означает, что в основе молекулы лежит цепь из семи атомов углерода ("гепт") с двойной связью ("-ен") после второго атома углерода ("-2"). У пятого атома углерода находится метильная группа ($CH_3$). Приставка "транс-" указывает на то, что части основной цепи ($C_1$ и $C_4$) расположены по разные стороны от плоскости двойной связи $C_2=C_3$.

Структурная формула:

$CH_3-CH=CH-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$

Брутто-формула вещества: $C_8H_{16}$.

Ответ: $CH_3-CH=CH-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$

б) Название "2,5-диметилгексен-1" означает, что в основе молекулы лежит цепь из шести атомов углерода ("гекс") с двойной связью после первого атома ("-ен-1"). Две метильные группы ("диметил") находятся у второго и пятого атомов углерода.

Структурная формула:

$CH_2=C(CH_3)-CH_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_3$

Брутто-формула вещества: $C_8H_{16}$.

Ответ: $CH_2=C(CH_3)-CH_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_3$

в) Название "2,3-диметилбутен-2" означает, что в основе молекулы лежит цепь из четырех атомов углерода ("бут") с двойной связью после второго атома ("-ен-2"). Две метильные группы ("диметил") находятся у второго и третьего атомов углерода.

Структурная формула:

$CH_3-C(CH_3)=C(CH_3)-CH_3$

Брутто-формула вещества: $C_6H_{12}$.

Ответ: $CH_3-C(CH_3)=C(CH_3)-CH_3$

г) Название "2,4,4-триметилпентен-2" означает, что в основе молекулы лежит цепь из пяти атомов углерода ("пент") с двойной связью после второго атома ("-ен-2"). Три метильные группы ("триметил") находятся у второго и четвертого (две группы) атомов углерода.

Структурная формула:

$CH_3-C(CH_3)=CH-C(CH_3)_2-CH_3$

Брутто-формула вещества: $C_8H_{16}$.

Ответ: $CH_3-C(CH_3)=CH-C(CH_3)_2-CH_3$

д) Название "2-метил-3,6-диэтилоктен-4" означает, что в основе молекулы лежит цепь из восьми атомов углерода ("окт") с двойной связью после четвертого атома ("-ен-4"). Одна метильная группа находится у второго атома, а две этильные группы ($C_2H_5$) — у третьего и шестого атомов.

Структурная формула:

$CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_2CH_3)-CH=CH-CH(CH_2CH_3)-CH_2-CH_3$

Брутто-формула вещества: $C_{13}H_{26}$.

Ответ: $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_2CH_3)-CH=CH-CH(CH_2CH_3)-CH_2-CH_3$

е) Название "3-этилгексен-3" означает, что в основе молекулы лежит цепь из шести атомов углерода ("гекс") с двойной связью после третьего атома ("-ен-3"). Одна этильная группа находится у третьего атома.

Структурная формула:

$CH_3-CH_2-C(CH_2CH_3)=CH-CH_2-CH_3$

Примечание: данное название не соответствует правилам номенклатуры ИЮПАК, так как самая длинная цепь, включающая двойную связь, состоит из 7 атомов. Правильное название этого соединения — 4-этилгепт-3-ен.

Брутто-формула вещества: $C_8H_{16}$.

Ответ: $CH_3-CH_2-C(CH_2CH_3)=CH-CH_2-CH_3$

Изомеры

Изомеры — это вещества, имеющие одинаковую молекулярную (брутто) формулу, но разное строение. Чтобы найти изомерные вещества, определим молекулярные формулы всех соединений:

а) транс-5-метилгептен-2: $C_8H_{16}$

б) 2,5-диметилгексен-1: $C_8H_{16}$

в) 2,3-диметилбутен-2: $C_6H_{12}$

г) 2,4,4-триметилпентен-2: $C_8H_{16}$

д) 2-метил-3,6-диэтилоктен-4: $C_{13}H_{26}$

е) 3-этилгексен-3: $C_8H_{16}$

Вещества с одинаковой молекулярной формулой являются изомерами по отношению друг к другу.

Ответ: Изомерными между собой являются вещества а), б), г) и е), так как все они имеют одинаковую молекулярную формулу $C_8H_{16}$.