12.4: Малювання органічних структур

Last updated
Save as PDF

Page ID: 22016

Lisa Sharpe Elles
University of Kansas

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Намалюйте конденсовані структури та лінійні структури для простих сполук із заданих молекулярних формул.
Перетворення між розгорнутими, конденсованими та лінійними структурами.

Для опису органічних сполук ми використовуємо кілька видів формул. Молекулярна формула показує лише кількість і тип атомів в молекулі. Наприклад, молекулярна формула C ₄ H ₁₀ говорить нам, що в молекулі є 4 атоми вуглецю і 10 атомів водню, але вона не розрізняє бутан і 2-метилпропан. Структурна формула показує всі атоми вуглецю і водню і зв'язки, що їх прикріплюють (розширена структура). Цей тип структури дозволяє легко ідентифікувати конкретні ізомери, показуючи порядок приєднання різних атомів.

На жаль, структурні формули, що показують зв'язки між усіма атомами, іноді важко друкувати/писати і займають багато місця, особливо коли кількість атомів сильно збільшується. Хіміки часто використовують конденсовані структури, які показують атоми водню поруч з атомами вуглецю, до яких вони прикріплені, щоб полегшити ці проблеми. Кінцева конденсована формула - це лінійна (або лінійно-кутова) структура, в якій атоми вуглецю маються на увазі в кутах і кінцях ліній, а не виписані, і кожен атом вуглецю, як розуміється, приєднаний до відповідної кількості атомів водню, щоб дати кожному атому вуглецю чотири зв'язки. Дужки в конденсованих структурних формулах вказують на те, що укладена угруповання атомів прикріплена до сусіднього атома вуглецю. Всі три з цих типів структури проілюстровані для бутану та його ізомеру, 2-метилпропану на малюнку\(\PageIndex{1}\) нижче.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Структурні зображення для бутану та його ізомеру, 2-метилпропану. (Кольори використовуються для ідентифікації вуглецю і не представляють особливих властивостей.)