Пентан: изомери и номенклатура

Преди да разгледаме основните формули на изомери на пентана, нека разберем към кой клас органични вещества принадлежи това съединение. Освен това ще определим какви структурни характеристики има това вещество, кои са основните области на неговото приложение.

основни характеристики

Пентанът, чиито изомери ще разгледаме, принадлежи към класа на наситени (наситени) въглеводороди. Те имат формулата CnH2n + 2, sp3 хибридизация на въглеродни атоми, единични връзки. Сред свойствата, характерни за представителите на този клас, включително пентана, чиито изомери също принадлежат към класа на алканите, ние отделяме реакциите на радикално заместване (халогениране).

Номенклатура на връзките

Разработена е определена процедура, според която на всеки наситен въглеводород може да се даде име. Самият пентан има прав въглероден скелет, неговите изомери се различават по наличието на радикали (разклонения) от основната верига.

Първо, трябва да изберете най-дългата въглеродна верига. За номериране на въглеродните атоми изберете частта, в която се намират радикалите по-близо до началото. Ако има клонове от двете страни на основната верига, се взема предвид броят на радикалите, както и тяхната структура (с помощта на руската азбука).

При наличието на няколко еднакви въглеводородни радикали, след посочване на тяхното местоположение в числа, се използват следните представки: di-, tri-, tetra.

Едва след като всички активни частици са посочени, те дават името на основната въглеродна верига.

Пентанови структури

Нека съставим основните структурни формули на изомери на пентана, като използваме общоприет алгоритъм. Като начало подреждаме въглеродните атоми в една верига, получаваме структурната формула на нормалния пентан: CH3- (CH2) 3-CH3.

Ако оставите четири въглеродни атома в основната верига, останалият ще бъде представен като радикал СН3. В този случай е възможно да се изготвят две структурни формули на вещества, които се различават помежду си по подреждането на метиловите групи: 2-метилбутан, 3-метилбутан.

Как още може да изглежда пентанът? Изомери, съответстващи на формулата C5H12, могат също да бъдат представени от 2,2-диметилпропан.

Всички тези вещества отговарят на една обща формула CnH2n + 2, следователно те принадлежат към класа на наситени въглеводороди (алкани), са структурни изомери.

Феноменът изомеризъм обяснява съществуването на няколко вещества, които имат една обща формула, но се различават помежду си по подреждането на атомите в молекулата. Структурните изомери имат някои разлики в реактивността, въпреки че принадлежат към същия клас въглеводороди.

Заключение

Пентанът, чиито изомери разгледахме, е типичен представител на парафините. За този клас органични вещества изомерията на множествените връзки не е характерна. Наситените въглеводороди нямат междукласови изомери. Сред основните индустрии, в които се търси пентан и неговите структурни изомери, ние отделяме химическата промишленост.

Когато изомеризира пентан, се получава 2-метилбутан, чието дехидриране води до получаването на ненаситен въглеводород, принадлежащ към серията с обща формула CnH2n-2. Полимеризацията на този ненаситен CxHy е индустриален метод за получаване на синтетичен полимер, използван при производството на каучук.

Сред многобройните области на употреба на наситени алкани, типичният представител на които е нормалният пентан, ние също подчертаваме използването на това съединение като естествено гориво. В заключение отбелязваме, че за представителите на ограничителната серия въглеводороди е характерна изомеризма на главната верига. Поради факта, че в молекулата няма двойни връзки, геометричната изомерия не е характерна за парафините, тоест няма цис и транс изомери.