Hogyan rajzoljunk izomereket

Határozza meg és számolja meg az izomerekben levonandó összes atomot. Ez egy molekulaképletet eredményez. Bármely húzott izomer ugyanolyan számú atomot tartalmaz, mint a vegyület eredeti molekulaképletében. A molekula képletének általános példája a C4H10, ami azt jelenti, hogy a vegyületben négy szénatom és 10 hidrogénatom van.

Tekintse meg az elemek periódusos rendszerét, hogy meghatározza, hány kötést képes kötni egy elem egy atomja. Általában minden oszlop bizonyos számú kötvényt hozhat létre. Az első oszlop elemei, például H, egy kötést hozhatnak létre. A második oszlop elemei két kötést hozhatnak létre. A 13. oszlop három kötést hozhat létre. A 14. oszlop négy kötést hozhat létre. A 15. oszlop három kötést hozhat létre. A 16. oszlop két kötést hozhat létre. A 17. oszlop egy kötést hozhat létre.

Vegye figyelembe, hogy a vegyület egyes atomjai hány kötést hozhatnak létre. Az izomer minden egyes atomjának ugyanannyi kötést kell létrehoznia, mint egy másik izomerben. Például a C4H10 esetében a szén a 14. oszlopban van, tehát négy kötést hoz létre, a hidrogén pedig az első oszlopban, tehát egy kötést hoz létre.

Vegyük azt az elemet, amelyhez több kötés szükséges, és rajzoljunk egyenletesen elosztott sort az atomok közül. A C4H10 példában a szén az az elem, amely több kötést igényel, tehát a sorban csak négyszer ismételjük meg a C betűt.

Csatlakoztassa a sor minden atomját balról jobbra egyetlen vonallal. A C4H10 példában lenne egy sor, amely C-C-C-C-re hasonlít.

Számozza az atomokat balról jobbra. Ez biztosítja, hogy a molekulaképletből megfelelő számú atom kerüljön felhasználásra. Segít az izomer szerkezetének azonosításában is. A C4H10 példában a bal oldalon lévő C-t 1 jelöli. A C közvetlen joga 2 lenne. A 2-től közvetlenül jobbra eső C-t 3-nak, a jobb szélén lévő C-t pedig 4-nek jelöljük.

Számolja meg a megrajzolt atomok közötti minden vonalat egy kötésként. A C4H10 példában 3 kötés lenne a C-C-C-C szerkezetben.

Határozza meg, hogy mindegyik atom megkötötte-e a kötések maximális számát az elemek periódusos rendszeréből készített megjegyzések alapján. Számolja meg azon kötések számát, amelyeket a sor egyes atomjait összekötő vonalak képviselnek. A C4H10 példa szenet használ, amelyhez négy kötés szükséges. Az első C egy vonallal köti össze a második C-vel, tehát egy kötése van. Az első C-ben nincs a kötvények maximális száma. A második C egy vonallal köti össze az első C-vel és egy vonallal a harmadik C-vel, tehát két kötéssel rendelkezik. A második C sem rendelkezik a kötvények maximális számával. Minden egyes atomnál meg kell számolni a kötések számát, hogy megakadályozzuk a helytelen izomerek rajzolását.

Kezdje hozzáadni annak az elemnek az atomjait, amelyekhez a következő legkevesebb kötés szükséges, a korábban létrehozott összekapcsolt atomok sorához. Minden atomot egy másik atomhoz kell kötni, amely egy kötésnek számít. A C4H10 példában a következő legkevesebb kötést igénylő atom a hidrogén. A példában szereplő minden egyes C-hez egy H-t húznának a közelébe a C-t és a H-t összekötő egyenes. Ezek az atomok a korábban megrajzolt lánc egyes atomjainak fölé, alá vagy oldalára vonhatók.

Határozza meg újra, hogy minden atom megkötötte-e a kötések maximális számát az elemek periódusos rendszerének megjegyzései szerint. A C4H10 példában az első C kapcsolódik a második C-hoz és egy H-hoz. Az első C-nek két vonala lenne, és így csak két kötése lenne. A második C kapcsolódik az első C-hez, a harmadik C-hez és egy H-hoz. A második C-nek három vonala és így három kötése lenne. A második C nem rendelkezik a kötvények maximális számával. Minden atomot külön kell megvizsgálni, hogy megvan-e a kötések maximális száma. A hidrogén csak egy kötést hoz létre, így minden egyes H atomnak, amely egy C-atomhoz csatlakozó egyenessel húzódik, a kötések maximális száma van.

Folytassa az atomok hozzáadását az előzőleg megrajzolt lánchoz, amíg mindegyik atom meg nem rendelkezik a megengedett kötések maximális számával. A C4H10 példában az első C három H atomhoz kapcsolódik, a második C pedig. A második C az első C, a harmadik C és két H atomhoz kapcsolódna. A harmadik C a második C, a negyedik C és két H atomhoz kapcsolódna. A negyedik C a harmadik C és három H atomhoz kapcsolódna.

Számolja meg az egyes atomtípusok számát a megrajzolt izomerben annak megállapításához, hogy egyeznek-e az eredeti molekulaképlettel. A C4H10 példában négy C atom van egymás után, és 10 H atom veszi körül a sort. Ha a molekula képletében szereplő szám megegyezik az eredeti számmal, és minden atom megköti a kötések maximális számát, akkor az első izomer teljes. A sorban lévő négy C-atom miatt ezt a típusú izomert egyenes láncú izomernek nevezik. Az egyenes lánc az egyik forma vagy szerkezet, amelyet egy izomer felvehet.

Kezdje el egy második izomer rajzolását egy új helyre az 1-6. Lépéssel megegyező eljárással. A második izomer egyenes lánc helyett egy elágazó szerkezet példája lesz.

Törölje az utolsó atomot a lánc jobb oldalán. Ez az atom egy másik atomhoz fog kapcsolódni, mint az előző izomerben. A C4H10 példában három C-atom lenne egymás után.

Keresse meg a második atomot a sorban, és rajzolja meg a hozzá csatlakozó utolsó atomot. Ez ágnak számít, mert a szerkezet már nem alkot egyenes láncot. A C4H10 példában a negyedik C kapcsolódik a második C-hez a harmadik C helyett.

Határozza meg, hogy mindegyik atom rendelkezik-e a kötések maximális számával a periódusos rendszer jegyzetei szerint. A C4H10 példában az első C egy vonallal kapcsolódna a második C-hez, így csak egy kötése lenne. Az első C-ben nincs a kötvények maximális száma. A második C az első C-hez, a harmadik C-hez és a negyedik C-hez kapcsolódna, így három kötése lenne. A második C-ben nem lenne a kötvények maximális száma. Minden atomot külön kell meghatározni, hogy lássuk, van-e benne a kötések maximális száma.

Adja hozzá a következő legkevesebb kötést igénylő elem atomjait ugyanabban a folyamatban, mint a 9-11. Lépésben. A C4H10 példában az első C a második C és három H atomhoz kapcsolódik. A második C az első C, a harmadik C, a negyedik C és egy H atomhoz kapcsolódik. A harmadik C kapcsolódik a második C és három H atomhoz. A negyedik C kapcsolódik a második C és három H atomhoz.

Számolja meg az egyes atomtípusok számát és a kötéseket. Ha a vegyület ugyanolyan számú atomtípust tartalmaz, mint az eredeti molekulaképlet, és minden atom megköti a kötések maximális számát, akkor a második izomer teljes. A C4H10 példának két teljes izomerje lenne, egyenes láncú és elágazó szerkezetű.

Ismételje meg a 13-18 lépéseket új izomerek létrehozásához úgy, hogy az atomok elágazásához különböző helyeket választ. Az ágak hossza az ágban található atomok számával is változhat. A C4H10 példának csak két izomerje van, ezért teljesnek tekintjük.

• Ceruza
• Papír

• Az izomerek térbeli háromdimenziós tárgyaként történő megjelenítése egyes egyének számára nehéz lehet. Golyó és bot modellek vagy számítógépes programok állnak rendelkezésre, amelyek segítenek az embereknek megérteni a különböző izomerek szerkezetét.

  Néha, amikor egy izomer megrajzolására kérik, már megadják a molekulaképletet, ezért a számlálás és az azonosítás felesleges. Ha már megadtak egy molekulaképletet, hagyja ki az 1. lépést. Ha egy vegyület szerkezete van megadva, ne hagyja ki az 1. lépést, és tekintsük a szerkezetet a lehetséges izomerek egyikének, amikor tükrözött vagy megfordított változatok végső izomerjeit vizsgáljuk.

  Ha egy vegyületnek több mint két típusú atomja van, amelyek különböző számú kötést igényelnek, folytassa a legtöbbtől a legkevésbé szükséges kötések hozzáadását. Ha két atomhoz azonos számú kötés szükséges, akkor bármilyen sorrendben hozzáadható.

• Számos kivétel van az általános oszlopszabály alól, hogy egy elem atomja hány kötést hozhat létre. A 2. lépésben megadott számok iránymutatások, de nem szilárd szabályok, és csak a kezdő izomerrajzban használt általános elemek, például C, H, O, N stb. A hallgatóknak tanulmányozniuk kell a pályákat és a valencia héjakat, hogy megértsék, pontosan hány kötést hozhatnak létre az egyes elemek. Az elemeket egyedileg kell megvizsgálni a lehetséges kötvények számát illetően.

  Egy elágazó izomerben könnyen el lehet hinni, hogy az izomer tükörképe más izomer. Ha egy izomer tükrében visszaverődve vagy bármely irányba elfordulva ugyanaz a szerkezete, akkor ugyanaz a szerkezet és nem más izomer. Kövesse nyomon a különbözõ izomereket az atomok számozásával, és tükrözéssel vagy tükrözéssel figyelemmel kísérje, hogy az azonos alakú lehet-e, mint egy másik.

  A fejlett izomerek tartalmazhatnak gyűrűformákat és más szerkezeti kialakításokat, amelyeket csak egyenes láncú és elágazó láncú izomerek elsajátítása után szabad figyelembe venni. Különféle szabályok vonatkozhatnak a gyűrű alakú elemekre.