化學原理啟迪528
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【例題】畫出「烷類C6H4」的結構異構物,並且寫出每一個結構異構物的系統名稱。
【解題】我們將有系統地從最長的鍵開始進行,然後重排碳原子,以做成更短、分支的鏈。
1.
CH3CH2CH2CH2CH2CH3己烷
特別留意,即使己烷的分子結構如下所描述
看起來好像跟CH3CH2CH2CH2CH2CH3不一樣,但其實是一樣的,因為最長的碳鏈同樣有6個碳原子。
2.
現在我們將從分子鏈上拿走一個碳,做成「甲基」取代基,放在分子鏈的第二個碳的位置:
因為最長的分子鏈由5個「碳」組成,因此這是有取代基的戊烷「:2-甲基戊烷2-methylpentane」,2是指「甲基」在分子鏈上的位置。
特別留意,如果我們從分子鏈的左邊開始起算,「甲基」的位置將在第四個「碳」,因為我們希望「甲基」的位置、數字盡可能地少,因此從分子鏈的左側起算才是正確的。
3.
甲基取代基也能在第三個碳的位置:
特別留意,我們已經將「甲基」位於「戊烷」的所有可能位置都寫出來了。
4.
下一步,我們將從6碳鏈移出2個碳,做為取代基:
因為最長的分子鏈有4個碳,因此分子的根名是「丁烷butane」,因為共有2個「甲基」,因此我們用字首di-,最前頭的二個數字2,3是指「甲基」在「丁烷」的第2與第3個碳。特別留意,當使用到2個或更多的數字時,我們用逗號「,」區隔數字。
5.
移出的2個甲基,也可以都連接到同一個碳原子,構造如下圖:
6.
我們也可以試著用「乙基取代基」連接到「丁烷」上,如下:
然而,這個分子基本上是「戊烷(3-甲基戊烷)」,因為最長的鏈是5個「碳」,因此,這不是一個新的異構物。
7.
主要分子鏈減為由3個原子組成,同樣不會產生新的異構物,舉例來說,下面這個分子的結構:
事實上是2,2-二甲基丁烷
2,2-dimethylbutane
8.
因此,C6H14只有5種結構異構物:己烷、2-甲基戊烷
2-methylpentane、3-甲基戊烷3-methylpentane、2,3-二甲基丁烷、2,3-dimethylbutane、2,2-二甲基丁烷
2,2-dimethylbutane。
9.
【例題】判斷以下化合物的結構:
a.
4-乙基-3,5-二乙基壬烷
4-ethyl-3,5-dimethylnonane
b.4-三級-丁基庚烷
4-tert-butylheptane
10.
【解題】
a.
字根「壬烷nonane」意指9碳鏈,因此,結構為
b.
「庚烷heptane」代表7碳鏈,「三級丁基tert-butyl
group」是
因此我們得到:
n 翻譯編寫Steven S. Zumdahl《Chemical Principles》;圖片來源∕chem.uwec.edu、competentum.com、s-cool.co.uk、chemeddl.org
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