Для определения количества изомеров 2-метилбутадиена-1,3 (известного как изопрен) необходимо рассмотреть различные типы изомерии: структурную и пространственную. 2-метилбутадиен-1,3 имеет молекулярную формулу . Это соединение относится к классу алкадиенов (содержит две двойные связи). 1. Структурные изомеры (Межклассовая изомерия и углеродный скелет) К структурным изомерам относятся соединения с тем же качественным и количественным составом, но иным порядком связи атомов. Алкадиены (другие варианты расположения двойных связей и скелета):
- Пентадиен-1,2 (кумулированные двойные связи)
- Пентадиен-1,3 (сопряженные двойные связи)
- Пентадиен-1,4 (изолированные двойные связи)
- Пентадиен-2,3
Алкины (изомеры из другого класса углеводородов):
- Пентин-1
- Пентин-2
- 3-метилбутин-1
Циклоалкены (соединения с циклом и одной двойной связью):
- Циклопентен
- 1-метилциклобутен
- 3-метилциклобутен
- Этилциклопропен
- Различные изомеры диметилциклопропенов
2. Геометрические изомеры (цис-транс изомерия) Сам 2-метилбутадиен-1,3 не имеет геометрических изомеров, так как у обоих атомов углерода при двойных связях ( и ) есть по два одинаковых атома водорода. Однако некоторые его структурные изомеры обладают такой способностью:
- Пентадиен-1,3 имеет два геометрических изомера: цис-пентадиен-1,3 и транс-пентадиен-1,3.
- Пентадиен-2,3 может существовать в виде оптических изомеров (энантиомеров) из-за аксиальной хиральности системы аллена, хотя это редко рассматривается в школьном курсе.
Резюме Если рассматривать только ациклические изомеры (диены и алкины), то их насчитывается 7-8 основных структур. Если же учитывать все возможные циклические структуры и пространственные изомеры, общее число соединений с формулой превышает 20. В контексте стандартных задач по органической химии обычно выделяют:
- Пентадиен-1,3 (ближайший гомолог по положению связей).
- Пентадиен-1,4.
- 3-метилбутин-1 и пентины (межклассовые изомеры).
Я могу составить для вас таблицу с графическими формулами и названиями всех ациклических изомеров состава . Хотите, чтобы я это сделал?