Hvordan finne strukturelle isomerer

Organisk kjemi er studiet av karbonforbindelser. Siden karbon kan danne en utrolig variasjon av kjeder og ringer, er strukturen av karbonforbindelser ofte komplekse. Isomerer er forskjellige versjoner av det samme molekyl som har samme antall atomer, men forskjellige arrangementer av disse atomene eller ulike strukturer. Strukturelle isomerer er en underklasse av isomerer som har forskjellige tilkobling, for eksempel når grupper av atomer er innsatt på forskjellige steder. Tegning strukturelle isomerer er en felles oppgave i organisk kjemi klasser; denne type oppdrag forutsetter at du allerede vet de grunnleggende begreper fra generell kjemi.

Bruksanvisning

1 Skriv ut molekylformelen for det sammensatte du trenger for å tegne. Hvis du jobber med dette problemet for en klasse oppdrag, får du den molekylære formel eller navnet på forbindelsen i forveien.

2 Bestemme hvorvidt den aktuelle forbindelse er en cyklisk eller ringforbindelse, en aromatisk forbindelse eller en åpen kjedeforbindelse. Hvis du har navnet på forbindelsen, bestemme hvilken type det er fra navnet; cykloheksan, for eksempel, er en ringforbindelse med seks karbonatomer, mens heksan er en åpen kjede forbindelse med seks karbonatomer. Alternativt kan oppgaven gi deg visse alternativer du kan tegne - sykliske forbindelser eller åpne kjede forbindelser som har en bestemt molekylær formel.

3 Finn ut om forbindelsen er et alkan, et alken eller et alkyn. Alkaner har bare enkelt-limt karboner; alkener som har minst en dobbeltbinding og alkyner har minst en trippelbinding. Hvis du har navnet på det sammensatte bestemme sitt slag fra navnet; alternativt kan oppgaven gi deg konkrete alternativer å velge mellom.

Generelt er åpne alkaner har formelen C x H2 x 2 - med andre ord, vil det være 2 x + 2 så mange hydrogenatomer som det er karbonatomer. Hvis det er seks karbonatomer, for eksempel, vil det være fjorten hydrogener. Hver dobbeltbinding reduserer antall hydrogener på to, slik at en hydrokarbon med en dobbeltbinding og seks karboner ville ha 12 hydrogener. En trippelbinding vil redusere antallet hydrogenatomer av to på nytt.

4 Tegn ulike strukturer som oppfyller kriteriene som er definert i oppgaven. Start med den enkleste strukturen først - for eksempel hvis du trenger å trekke isomerer av "C6H14," start ved å tegne en enkel kjedet seks karbonkjeden. Deretter tar deler av kjeden og omorganisere dem.

Ta en karbon fra den ene ende av kjeden og binde det til en av karbonatomene i midten av kjeden i stedet, eller ta en atom som et bromatom som er festet til en del av kjeden og feste det andre steder.

5 Sjekk hver struktur trukket for å sikre at det er ikke bare en forskrudd versjon av den opprinnelige molekylet. Husk at atomene kan rotere rundt en enkeltbinding, slik at to karbonatomer som er bundet sammen med en enkeltbinding kan rotere. Husk også at molekylet ikke trenger å være i noen bestemt retning - det kan lett bli snudd opp ned.

Prøv å bla hver struktur du tegner i tankene dine for å se om det kan legges over på noen av de andre strukturene du allerede har trukket. Hvis den kan, det er ikke egentlig en annen isomer. Prøv også mentalt rotere atomer i kjeden rundt en av dobbeltbindinger som holder dem sammen; hvis rotasjon rundt en hvilken som helst av bindingene fører til at strukturen for å bli identisk til et annet som allerede er trukket, er strukturen en falsk isomer.

Hint

• Mange studenter finner molekylære modell kits er svært nyttig i å arbeide med disse typer problemer. Mange vitenskap forsyne butikkene eller høyskole bokhandlere selger molekylære modell kits; Alternativt kan du lage din egen ut av skum baller og tannpirkere. De fleste professorer, men vil ikke tillate deg å bruke en molekylær modell kit på eksamen, så mens modellen er nyttig i å lære hvordan å tenke på isomerer det sannsynligvis ikke vil hjelpe deg på en test.