Alkanski tipovi reakcija. Izomerizam alkana. Oksidacija i sagorevanje

Alkani- zasićeni (zasićeni) ugljovodonici. Predstavnik ove klase je metan ( CH 4). Svi kasniji zasićeni ugljovodonici se razlikuju po CH 2- grupa koja se naziva homologna grupa, a jedinjenja se nazivaju homolozi.

Opća formula - WITHnH 2 n +2 .

Struktura alkana.

Svaki atom ugljika je unutra sp 3- hibridizacija, oblici 4 σ - komunikacije (1 S-S i 3 S-N). Oblik molekule je u obliku tetraedra sa uglom od 109,5°.

Veza nastaje preklapanjem hibridnih orbitala, pri čemu najveća površina preklapanja leži u prostoru na pravoj liniji koja povezuje atomska jezgra. Ovo je najefikasnije preklapanje, pa se σ veza smatra najjačom.

Izomerizam alkana.

Za alkani karakteristična je izomerija ugljeničnog skeleta. Granične veze mogu poprimiti različite geometrijske oblike uz održavanje kuta između veza. Na primjer,

Različiti položaji karbonskog lanca nazivaju se konformacije. U normalnim uslovima, konformacije alkana se slobodno transformišu jedna u drugu kroz rotaciju C-C veza, zbog čega se često nazivaju rotacionim izomerima. Postoje 2 glavne konformacije - "inhibirana" i "pomračena":

Izomerizam ugljeničnog skeleta alkana.

Broj izomera raste sa povećanjem rasta ugljičnog lanca. Na primjer, butan ima 2 izomera:

Za pentan - 3, za heptan - 9, itd.

Ako je molekul alkane oduzmite jedan proton (atom vodonika), dobijete radikal:

Fizička svojstva alkana.

U normalnim uslovima - C 1 -C 4- gasovi , od 5 do 17- tečnosti i ugljovodonike sa više od 18 atoma ugljenika - čvrste materije.

Kako lanac raste, tačke ključanja i topljenja se povećavaju. Razgranati alkani imaju niže tačke ključanja od normalnih.

Alkani nerastvorljiv u vodi, ali rastvorljiv u nepolarnim organskim rastvaračima. Lako se miješaju jedno s drugim.

Priprema alkana.

Sintetičke metode za proizvodnju alkana:

1. Od nezasićenih ugljikovodika - reakcija "hidrogenacije" odvija se pod utjecajem katalizatora (nikl, platina) i na temperaturi:

2. Od derivata halogena - Wurtz reakcija: interakcija monohaloalkana s metalnim natrijem, što rezultira alkanima s dvostrukim brojem atoma ugljika u lancu:

3. Od soli karboksilnih kiselina. Kada sol reagira s alkalijom, dobijaju se alkani koji sadrže 1 atom ugljika manje u odnosu na izvornu karboksilnu kiselinu:

4. Proizvodnja metana. U električnom luku u atmosferi vodika:

C + 2H 2 = CH 4.

U laboratoriji se metan dobija na sledeći način:

Al 4 C 3 + 12H 2 O = 3CH 4 + 4Al(OH) 3.

Hemijska svojstva alkana.

U normalnim uslovima, alkani su hemijski inertna jedinjenja; ne reaguju sa koncentrovanom sumpornom i azotnom kiselinom, sa koncentrisanim alkalijama ili sa kalijum permanganatom.

Stabilnost se objašnjava snagom veza i njihovom nepolarnošću.

Jedinjenja nisu sklona reakcijama kidanja veze (reakcije adicije), karakterizira ih supstitucija.

1. Halogenacija alkana. Pod uticajem kvanta svetlosti počinje radikalna supstitucija (hlorisanje) alkana. Opća shema:

Reakcija slijedi lančani mehanizam u kojem postoje:

A) Pokretanje kola:

B) Lančani rast:

B) Otvoreni krug:

Ukupno se može predstaviti kao:

2. Nitracija (Konovalova reakcija) alkana. Reakcija se odvija na 140 °C:

Reakcija se najlakše odvija s tercijalnim atomom ugljika nego s primarnim i sekundarnim.

3. Izomerizacija alkana. Pod određenim uslovima, alkani normalne strukture mogu se transformisati u razgranate:

4. Kreking alkana. Pod dejstvom visokih temperatura i katalizatora, viši alkani mogu raskinuti svoje veze, formirajući alkene i niže alkane:

5. Oksidacija alkana. U različitim uslovima i sa različitim katalizatorima, oksidacija alkana može dovesti do stvaranja alkohola, aldehida (ketona) i sirćetne kiseline. U uvjetima potpune oksidacije, reakcija se nastavlja do završetka - sve dok se ne formiraju voda i ugljični dioksid:

Primena alkana.

Alkani su našli široku primenu u industriji, u sintezi nafte, goriva itd.

Najjednostavnija organska jedinjenja su ugljovodonici, koji se sastoji od ugljika i vodonika. Ovisno o prirodi kemijskih veza u ugljovodonicima i odnosu ugljika i vodika, dijele se na zasićene i nezasićene (alkeni, alkini itd.)

Limit ugljovodonici (alkani, metan ugljovodonici) su spojevi ugljika s vodikom, u čijim molekulima svaki atom ugljika troši ne više od jedne valencije na spajanje s bilo kojim drugim susjednim atomom, a sve valencije koje se ne troše na spajanje s ugljikom zasićene su vodikom. Svi atomi ugljika u alkanima su u sp 3 stanju. Zasićeni ugljovodonici formiraju homolognu seriju koju karakteriše opšta formula WITH n N 2n+2. Predak ove serije je metan.

Izomerizam. Nomenklatura.

Alkani sa n=1,2,3 mogu postojati samo kao jedan izomer

Počevši od n=4, pojavljuje se fenomen strukturne izomerije.

Broj strukturnih izomera alkana brzo raste sa povećanjem broja ugljikovih atoma, na primjer, pentan ima 3 izomera, heptan ima 9, itd.

Broj izomera alkana se takođe povećava zbog mogućih stereoizomera. Počevši od C 7 H 16 moguće je postojanje kiralnih molekula, koji formiraju dva enantiomera.

Nomenklatura alkana.

Dominantna nomenklatura je IUPAC nomenklatura. Istovremeno, sadrži elemente trivijalnih imena. Dakle, prva četiri člana homolognog niza alkana imaju trivijalna imena.

CH 4 - metan

C 2 H 6 - etan

C 3 H 8 - propan

C 4 H 10 - butan.

Imena preostalih homologa izvedena su iz grčkih latinskih brojeva. Dakle, za sljedeće članove serije normalne (nerazgranate) strukture koriste se nazivi:

C 5 H 12 - pentan, C 6 H 14 - heksan, C 7 H 18 - heptan,

C 14 H 30 - tetradekan, C 15 H 32 - pentadekan, itd.

Osnovna IUPAC pravila za razgranate alkane

a) izaberite najduži nerazgranati lanac, čiji naziv čini osnovu (korijen). Ovoj osnovici dodaje se sufiks "an".

b) numerisati ovaj lanac po principu najmanjih lokanata,

c) supstituent je naznačen u obliku prefiksa po abecednom redu koji označava lokaciju. Ako u originalnoj strukturi postoji nekoliko identičnih supstituenata, onda je njihov broj označen grčkim brojevima.

Ovisno o broju drugih atoma ugljika na koje je dotični atom ugljika direktno vezan, postoje primarni, sekundarni, tercijarni i kvarternarni atomi ugljika.

Alkilne grupe ili alkil radikali pojavljuju se kao supstituenti u razgranatim alkanima, koji se smatraju rezultatom eliminacije jednog atoma vodika iz molekula alkana.

Naziv alkil grupa formira se od imena odgovarajućih alkana zamjenom potonjeg sufiksa “an” sufiksom “yl”.

CH 3 - metil

CH 3 CH 2 - etil

CH 3 CH 2 CH 2 - rez

Da bi se imenovale razgranate alkil grupe, takođe se koristi numerisanje lanca:

Počevši od etana, alkani mogu formirati konformere koji odgovaraju inhibiranoj konformaciji. Mogućnost prelaska iz jedne inhibirane konformacije u drugu kroz pomračenu je određena rotacijskom barijerom. Određivanje strukture, sastava konformera i rotacijskih barijera zadaci su konformacijske analize. Metode za dobijanje alkana.

1. Frakciona destilacija prirodnog gasa ili benzinske frakcije nafte. Na ovaj način se mogu izolovati pojedinačni alkani do 11 atoma ugljika.

2. Hidrogenizacija uglja. Proces se izvodi u prisustvu katalizatora (oksidi i sulfidi molibdena, volframa, nikla) ​​na 450-470 o C i pritiscima do 30 MPa. Ugalj i katalizator se melju u prah i hidrogeniraju u suspendiranom obliku, boroniranjem vodonika kroz suspenziju. Dobijene mješavine alkana i cikloalkana koriste se kao motorno gorivo.

3. Hidrogenacija CO i CO 2 .

CO + H 2  alkani

CO 2 + H 2  alkani

Co, Fe i drugi d-elementi se koriste kao katalizatori za ove reakcije.

4.Hidrogenacija alkena i alkina.

5.Organometalna sinteza.

A). Wurtz sinteza.

2RHal + 2Na  R R + 2NaHal

Ova sinteza je od male koristi ako se dva različita haloalkana koriste kao organski reagensi.

b). Protoliza Grignardovih reagensa.

R Hal + Mg  RMgHal

RMgHal + HOH  RH + Mg(OH)Hal

V). Interakcija litijum dialkil kuprata (LiR 2 Cu) sa alkil halogenidima

LiR 2 Cu + R X  R R + RCu + LiX

Sami litijum dialkilkuprati se proizvode u procesu u dva koraka

2R Li + CuI  LiR 2 Cu + LiI

6. Elektroliza soli karboksilnih kiselina (Kolbeova sinteza).

2RCOONa + 2H 2 O  R R + 2CO 2 + 2NaOH + H 2

7. Fuzija soli karboksilnih kiselina sa alkalijama.

Reakcija se koristi za sintezu nižih alkana.

8.Hidrogenoliza karbonilnih jedinjenja i haloalkana.

A). Karbonilna jedinjenja. Clemmensova sinteza.

b). Haloalkani. Katalitička hidrogenoliza.

Ni, Pt, Pd se koriste kao katalizatori.

c) Haloalkani. Regeneracija reagensa.

RHal + 2HI  RH + HHal + I 2

Hemijska svojstva alkana.

Sve veze u alkanima su niskopolarne, zbog čega ih karakteriziraju radikalne reakcije. Odsustvo pi veza onemogućava reakcije adicije. Alkane karakteriziraju reakcije supstitucije, eliminacije i sagorijevanja.

Mehanizam reakcije halogenacije:

Halogenacija

Halogenacija alkana se odvija radikalnim mehanizmom. Za pokretanje reakcije, mješavina alkana i halogena mora se ozračiti UV svjetlom ili zagrijati. Kloriranje metana ne prestaje u fazi dobijanja metil hlorida (ako se uzmu ekvimolarne količine hlora i metana), već dovodi do stvaranja svih mogućih supstitucijskih produkata, od metil hlorida do ugljen-tetrahlorida. Kloriranje drugih alkana rezultira mješavinom produkata supstitucije vodika na različitim atomima ugljika. Omjer proizvoda hloriranja ovisi o temperaturi. Brzina hloriranja primarnih, sekundarnih i tercijalnih atoma ovisi o temperaturi, a na niskim temperaturama brzina opada po redu: tercijarni, sekundarni, primarni. Kako temperatura raste, razlika između brzina se smanjuje dok ne postanu iste. Osim kinetičkog faktora, na raspodjelu proizvoda hloriranja utječe i statistički faktor: vjerojatnost napada klora na tercijarni atom ugljika je 3 puta manja od primarnog i dva puta manja od sekundarnog. Dakle, kloriranje alkana je nestereoselektivna reakcija, osim u slučajevima kada je moguć samo jedan proizvod monohlorisanja.

Halogenacija je jedna od reakcija supstitucije. Halogenacija alkana je podređena Markovnikovom pravilu (Markovnikovo pravilo) - najmanje hidrogenirani atom ugljika se prvi halogenira. Halogenacija alkana se odvija u fazama - u jednoj fazi ne halogenira se više od jednog atoma vodika.

CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl (klorometan)

CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl (dihlorometan)

CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl (triklorometan)

CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl (ugljentetrahlorid).

Pod utjecajem svjetlosti molekula klora se raspada na atome, zatim napadaju molekule metana, otkidajući im atom vodika, uslijed čega nastaju metil radikali CH 3 koji se sudaraju s molekulima klora, uništavaju ih i stvaraju nove radikale. .

Nitracija (Konovalov reakcija)

Alkani reaguju sa 10% rastvorom azotne kiseline ili azot oksida N 2 O 4 u gasnoj fazi na temperaturi od 140° i niskom pritisku i formiraju nitro derivate. Reakcija se takođe pridržava Markovnikovovog pravila.

RH + HNO 3 = RNO 2 + H 2 O

tj. jedan od atoma vodika zamjenjuje se ostatkom NO 2 (nitro grupa) i voda se oslobađa.

Strukturne karakteristike izomera snažno utiču na tok ove reakcije, jer ona najlakše dovodi do zamene atoma vodika u ostatku SI (prisutan samo u nekim izomerima) sa nitro grupom; manje je lako zameniti vodonik u CH 2 grupe i još teže u CH 3 ostatku.

Parafini se prilično lako nitriraju u gasnoj fazi na 150-475°C sa azot-dioksidom ili parama azotne kiseline; u ovom slučaju, delimično se dešava. oksidacija. Nitrovanjem metana nastaje gotovo isključivo nitrometan:

Svi dostupni podaci ukazuju na mehanizam slobodnih radikala. Kao rezultat reakcije nastaju mješavine proizvoda. Dušična kiselina na uobičajenim temperaturama gotovo da nema efekta na parafinske ugljikovodike. Kada se zagrije, djeluje uglavnom kao oksidant. Međutim, kako je M. I. Konovalov utvrdio (1889), kada se zagreje, azotna kiselina deluje delimično na „nitrirajući“ način; Reakcija nitriranja sa slabom azotnom kiselinom se javlja posebno dobro kada se zagrije i pod povišenim pritiskom. Reakcija nitriranja je izražena jednadžbom.

Homolozi nakon metana daju mješavinu različitih nitroparafina zbog popratnog cijepanja. Kada se etan nitrira, dobijaju se nitroetan CH 3 -CH 2 -NO 2 i nitrometan CH 3 -NO 2. Smjesa nitroparafina nastaje iz propana:

Nitracija parafina u gasnoj fazi sada se vrši u industrijskom obimu.

sulfahloracija:

Praktično važna reakcija je sulfokloracija alkana. Kada alkan reaguje sa hlorom i sumpordioksidom tokom zračenja, vodik se zamenjuje hlorosulfonilnom grupom:

Faze ove reakcije su:

Cl +R:H→R +HCl

R+SO 2 →RSO 2

RSO 2 + Cl:Cl→RSO 2 Cl+Cl

Alkansulfonil hloridi se lako hidroliziraju u alkansulfoksilost (RSO 2 OH), čije natrijeve soli (RSO 3¯ Na + - natrijum alkansulfonat) pokazuju svojstva slična sapunima i koriste se kao deterdženti.

ALKAN (zasićeni ugljovodonici, parafini)

• Alkani su alifatski (aciklični) zasićeni ugljikovodici u kojima su atomi ugljika međusobno povezani jednostavnim (jednostrukim) vezama u ravnim ili razgranatim lancima.

Alkani– naziv zasićenih ugljovodonika prema međunarodnoj nomenklaturi.
Parafini– istorijski utvrđeno ime koje odražava svojstva ovih jedinjenja (od lat. parrum affinis– imaju mali afinitet, nisku aktivnost).
Limit, ili zasićen, ovi ugljikovodici su nazvani zbog potpune zasićenosti ugljikovog lanca atomima vodika.

Najjednostavniji predstavnici alkana:

Modeli molekula:

Kada se uporede ova jedinjenja, jasno je da se oni međusobno razlikuju po grupi -CH 2 - (metilen). Dodavanje druge grupe propanu -CH 2 -, dobijamo butan C 4 H 10, zatim alkani C 5 H 12, C 6 H 14 itd.

Sada možemo izvesti opštu formulu alkana. Broj atoma ugljika u nizu alkana se uzima kao n , tada će broj atoma vodika biti 2n+2 . Dakle, sastav alkana odgovara općoj formuli C n H 2n+2.
Stoga se često koristi sljedeća definicija:

Alkani- ugljovodonike, čiji je sastav izražen opštom formulom C n H 2n+2, Gdje n – broj atoma ugljika.

Struktura alkana

Hemijska struktura(redoslijed povezivanja atoma u molekulima) najjednostavnijih alkana - metana, etana i propana - prikazan je njihovim strukturnim formulama datim u odjeljku 2. Iz ovih formula je jasno da postoje dvije vrste hemijskih veza u alkanima:

S–S I S–H.

C–C veza je kovalentna nepolarna. C–H veza je kovalentna, slabo polarna, jer ugljik i vodonik su blizu elektronegativnosti (2,5 za ugljik i 2,1 za vodonik). Formiranje kovalentnih veza u alkanima zbog zajedničkih elektronskih parova atoma ugljika i vodika može se prikazati pomoću elektronskih formula:

Elektronske i strukturne formule odražavaju hemijska struktura, ali ne daju ideju o tome prostorna struktura molekula, što značajno utiče na svojstva supstance.

Prostorna struktura, tj. relativni raspored atoma molekula u prostoru ovisi o smjeru atomskih orbitala (AO) ovih atoma. Kod ugljikovodika glavnu ulogu igra prostorna orijentacija atomskih orbitala ugljika, budući da sferni 1s-AO atoma vodika nema specifičnu orijentaciju.

Prostorni raspored ugljenika AO, zauzvrat, zavisi od vrste njegove hibridizacije (Dio I, Odeljak 4.3). Zasićeni atom ugljika u alkanima je vezan za četiri druga atoma. Prema tome, njegovo stanje odgovara sp 3 hibridizaciji (Dio I, odeljak 4.3.1). U ovom slučaju, svaki od četiri sp 3 -hibridna ugljikova AO sudjeluje u aksijalnom (σ-) preklapanju sa s-AO vodonika ili sa sp 3 -AO drugog atoma ugljika, formirajući σ-CH ili C-C veze.

Četiri σ-veze ugljika su usmjerene u prostoru pod uglom od 109 oko 28", što odgovara najmanjem odbijanju elektrona. Stoga molekula najjednostavnijeg predstavnika alkana - metana CH4 - ima oblik tetraedra, u čijem se središtu nalazi atom ugljika, a na vrhovima su atomi vodika:

Ugao veze H-C-H je 109°28". Prostorna struktura metana može se prikazati pomoću volumetrijskih (skala) i modela kugle i štapa.

Za snimanje je zgodno koristiti prostornu (stereohemijsku) formulu.

U molekulu sljedećeg homologa - etana C 2 H 6 - dva tetraedra sp 3 atoma ugljika formiraju složeniju prostornu strukturu:

Molekule alkana koje sadrže više od 2 atoma ugljika karakteriziraju zakrivljeni oblici. To se može pokazati na primjeru n-butan (VRML model) ili n-pentan:

Izomerizam alkana

• Izomerizam je fenomen postojanja spojeva koji imaju isti sastav (istu molekularnu formulu), ali različite strukture. Takve veze se nazivaju izomeri.

Razlike u redosledu u kome su atomi kombinovani u molekulima (tj. hemijska struktura) dovode do strukturni izomerizam. Struktura strukturnih izomera se ogleda u strukturnim formulama. U nizu alkana, strukturna izomerija se manifestuje kada lanac sadrži 4 ili više atoma ugljika, tj. počevši od butana C 4 H 10.
Ako su u molekulima istog sastava i iste hemijske strukture mogući različiti relativni položaji atoma u prostoru, onda opažamo prostorni izomerizam (stereoizomerizam). U ovom slučaju upotreba strukturnih formula nije dovoljna i treba koristiti molekularne modele ili posebne formule - stereohemijske (prostorne) ili projekcijske.

Alkani, počevši od etana H 3 C–CH 3, postoje u različitim prostornim oblicima ( konformacije), uzrokovane unutarmolekulskom rotacijom duž C–C σ veza, i pokazuju tzv. rotacioni (konformacioni) izomerizam.

Osim toga, ako molekula sadrži atom ugljika vezan za 4 različita supstituenta, moguć je drugi tip prostornog izomerizma, kada se dva stereoizomera odnose jedan prema drugom kao objekt i njegova zrcalna slika (slično kako se lijeva ruka odnosi na desnu) . Takve razlike u strukturi molekula nazivaju se optički izomerizam.

Strukturni izomerizam alkana

• Strukturni izomeri su spojevi istog sastava koji se razlikuju po redoslijedu vezanja atoma, tj. hemijska struktura molekula.

Razlog za ispoljavanje strukturne izomerije u nizu alkana je sposobnost atoma ugljika da formiraju lance različitih struktura.Ova vrsta strukturne izomerije se naziva izomerija ugljeničnog skeleta.

Na primjer, alkan sastava C 4 H 10 može postojati u obliku dva strukturni izomeri:

i alkan C 5 H 12 - u obliku tri strukturni izomeri, koji se razlikuju po strukturi ugljičnog lanca:

Sa povećanjem broja atoma ugljika u molekulima povećavaju se mogućnosti grananja lanca, tj. broj izomera raste sa brojem atoma ugljika.

Strukturni izomeri se razlikuju po fizičkim svojstvima. Alkani razgranate strukture, zbog manje gustog pakiranja molekula i, shodno tome, manjih međumolekulskih interakcija, ključaju na nižoj temperaturi od njihovih nerazgranatih izomera.

Prilikom izvođenja strukturnih formula izomera koriste se sljedeće tehnike.

Alkani su zasićeni ugljikovodici u čijim molekulima su svi atomi ugljika zauzeti jednostavnim vezama atomima vodika. Stoga se homolozi metanskog niza karakterišu strukturnim izomerizmom alkana.

Izomerizam ugljeničnog skeleta

Homolozi sa četiri ili više atoma ugljika karakteriziraju strukturni izomerizam zbog promjena u ugljičnom skeletu. Metilne grupe -CH2 mogu se vezati za bilo koji ugljik lanca, formirajući nove tvari. Što je više atoma ugljika u lancu, to se više homologa izomera može formirati. Teorijski broj homologa se izračunava matematički.

Rice. 1. Približan broj izomera homologa metana.

Pored metilnih grupa, dugi ugljikovi lanci mogu biti vezani za atome ugljika, formirajući složene razgranate tvari.

Primjeri izomerizma alkana:

• normalni butan ili n-butan (CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3) i 2-metilpropan (CH 3 -CH(CH 3)-CH 3);
• n-pentan (CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3), 2-metilbutan (CH 3 -CH 2 -CH(CH 3)-CH 3), 2,2-dimetilpropan (CH 3 -C (CH 3) 2 -CH 3);
• n-heksan (CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3), 2-metilpentan (CH 3 -CH(CH 3)-CH 2 -CH 2 -CH 3), 3-metilpentan ( CH 3 -CH 2 -CH(CH 3)-CH 2 -CH 3), 2,3-dimetilbutan (CH 3 -CH(CH 3)-CH(CH 3)-CH 3), 2,2-dimetilbutan ( CH 3 -C(CH 3) 2 -CH 2 -CH 3).

Rice. 2. Primjeri strukturnih izomera.

Razgranati izomeri razlikuju se od linearnih molekula po fizičkim svojstvima. Razgranati alkani se tope i ključaju na nižim temperaturama od svojih linearnih parnjaka.

Nomenklatura

Međunarodna nomenklatura IUPAC-a je uspostavila pravila za imenovanje razgranatih lanaca. Da imenujemo strukturni izomer:

• pronađite najduži lanac i nazovite ga;
• broj atoma ugljika počevši od kraja s najviše supstituenata;
• naznačiti broj identičnih supstituenata koristeći numeričke prefikse;
• dajte imena zamjenicima.

Naziv se sastoji od četiri dijela, koji slijede jedan za drugim:

• brojevi koji označavaju atome lanca koji imaju supstituente;
• numerički prefiksi;
• ime zamjenika;
• naziv glavnog kola.

Na primjer, u molekuli CH 3 -CH (CH 3) -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 3, glavni lanac ima pet atoma ugljika. Dakle, to je pentan. Desni kraj ima više grana, tako da numerisanje atoma počinje odavde. U ovom slučaju, drugi atom ima dva identična supstituenta, što se također odražava u nazivu. Ispostavilo se da se ova tvar naziva 2,2,4-trimetilpentan.

Različiti supstituenti (metil, etil, propil) navedeni su u nazivu abecednim redom: 4,4-dimetil-3-etilheptan, 3-metil-3-etiloktan.

Obično se koriste brojčani prefiksi od dva do četiri: di- (dva), tri- (tri), tetra- (četiri).

Šta smo naučili?

Alkane karakterizira strukturna izomerija. Strukturni izomeri su karakteristični za sve homologe, počevši od butana. U strukturnom izomerizmu, supstituenti se vezuju za atome ugljika u lancu ugljika, formirajući složene razgranate lance. Naziv izomera sastoji se od naziva glavnog lanca, supstituenata, verbalne oznake broja supstituenata i digitalne oznake atoma ugljika za koje su supstituenti vezani.

I. ALKANI (zasićeni ugljovodonici, parafini)

Alkani su alifatski (aciklični) zasićeni ugljikovodici u kojima su atomi ugljika međusobno povezani jednostavnim (jednostrukim) vezama u ravnim ili razgranatim lancima.