Изомерия и номенклатура алканов

Молекулы алканов могут иметь неразветвленную (линейную или нормальную) цепь углеродных атомов, либо разветвленную. Разветвленная углеродная цепь возможна для веществ, в молекулах которых более трех атомов углерода. Например:

н-бутан

изобутан

Бутан имеет один изомер, с увеличением числа атомов углерода в цепи число структурных изомеров быстро растёт. Так, пентан имеет 3 изомера, гептан – 9, октан – 18, декан – 75.

Итак, изомерами называются вещества, имеющие одинаковый качественный (одни и те же химические элементы) и количественный (одинаковое число атомов данного химического элемента) состав, но разное строение молекулы. Для алканов возможна только структурная изомерия – самый простой вид изомеров – изменяется только порядок связей атомов в молекуле.

Для названия алканов используют систематическую и рациональную номенклатуры. Согласно систематической номенклатуры названия углеводородов составляются следующим образом:

1. В молекуле выбирают главную цепь – самая длинная цепочка атомов углерода

Часто в молекуле находятся несколько углеродных цепей одинаковой длины. В этом случае правильным будет выбор цепи с наибольшим числом заместителей

2. Нумеруем атомы углерода главной цепи с того края, к которому ближе расположен радикал (заместитель).

3. Название соединения осуществляется в следующем порядке:

- сначала цифрой указывается место расположения заместителя в главной цепи;

- называем этот заместитель;

- называем главную углеродную цепь

Если в главной цепи содержится несколько одинаковых заместителей, то их число обозначают греческим числительным (два заместителя – ди-, три заместителя – три-, четыре – тетра-, пять – пента- и т.д.), которое ставят перед названием данных радикалов.

2,3,4,4-тетраметигексан

Если в главной цепи содержится несколько разных заместителей, то они перечисляются в порядке русского алфавита

3-метил-2-хлорпентан

Для названия алканов часто пользуются рациональной номеклатурой,

в соответствии с которой все члены данного гомологического ряда рассматриваются как производные метана, в молекуле которого один или несколько атомов водорода замещены на радикалы. При составлении названия в этом случае обозначают все радикалы по старшинству (указывая их число, если они одинаковые) и затем основу названия – слово «метан»

2,2-диметилпентан (триметилпропилметан)

Недостатком рациональной номенклатуры является невозможность полного отражения строения вещества, если его молекулы состоят из большого числа атомов углерода и имеют разветвленную структуру. Систематическая же номенклатура полностью способна отражать строение вещества.

Дата добавления: 2015-08-09