Структурные изомеры — это соединения, имеющие одинаковый качественный и количественный состав (одинаковую молекулярную формулу), но различающиеся порядком связей между атомами в молекуле, то есть своим химическим строением. Несмотря на одинаковое число атомов каждого вида, из-за разной структуры такие вещества обладают различными физическими и химическими свойствами. Основные виды структурной изомерии Структурную изомерию принято делить на несколько типов в зависимости от характера различий в строении:
- Изомерия углеродного скелета
Обусловлена различным порядком соединения атомов углерода друг с другом.
Пример: н-бутан (линейная цепь) и изобутан (разветвленная цепь). Оба имеют формулу . Изомерия положения
Возникает из-за разного расположения кратных связей (двойных или тройных) или функциональных групп при одном и том же углеродном скелете.
Пример: Бутен-1 и бутен-2 (разное положение двойной связи); пропанол-1 и пропанол-2 (разное положение гидроксильной группы ). Межклассовая изомерия
Вещества относятся к разным классам органических соединений, но имеют общую молекулярную формулу.
Пример: Этиловый спирт ( ) и диметиловый эфир ( ). Оба описываются формулой .
Свойства структурных изомеров
- Физические различия: Изомеры имеют разные температуры кипения, плавления, плотность и растворимость. Например, чем более разветвлен углеродный скелет, тем обычно ниже температура кипения вещества.
- Химические различия: В случае межклассовой изомерии химические свойства различаются радикально. В случае изомерии скелета или положения различия менее выражены, но проявляются в скорости реакций и реакционной способности определенных узлов молекулы.
Краткое резюме Главная особенность структурных изомеров заключается в том, что их можно различить, просто взглянув на плоскую структурную формулу. Это отличает их от пространственных изомеров (стереоизомеров), у которых порядок связей одинаков, но расположение атомов в пространстве различно. Я могу составить таблицу с примерами структурных изомеров для конкретного органического соединения или помочь написать уравнения реакций, характерных для одного из типов изомеров. Хотите, чтобы я подготовил таблицу сравнения свойств н-пентана и неопентана?