Задача Задача №3344567
А
А
Цель задачи — понять, как по конденсированной формуле и по названию 1,3-диенов получить формулу и объяснить структуру. Ниже разбор по шагам для каждой части задачи.
- Общий подход
- 1,3-дие́н обозначает наличие двух двойных связей между углеродами на позициях 1 и 3 в линейной цепочке.
- Для ненасыщенных ациклических углеводородов применяется формула: DoU (степени несущности) = (2n + 2 − m) / 2, где n — число углеродов, m — число водородов. Для двух двойных связей в линейной молекуле без циклов DoU = 2.
- Пентадиен-1,3 (пятикарбонная цепь)
- Конденсированная формула: CH2=CH–CH=CH–CH3
- Подсчет атомов:
- Углероды: 5
- Водороды: 2 + 1 + 1 + 1 + 3 = 8
- Молекула: C5H8
- Проверка DoU: DoU = (2·5 + 2 − 8) / 2 = (10 + 2 − 8) / 2 = 4 / 2 = 2
- Это две краткие связи/двойные связи — соответствуют двум двойным связям в 1,3-пентадиене.
- Вывод: формула C5H8 и структура CH2=CH–CH=CH–CH3 корректны для пентадиена-1,3.
- Гексадиен-1,3 (шестикарбонная цепь)
- Конденсированная формула: CH2=CH–CH=CH–CH2–CH3
- Подсчет атомов:
- Углероды: 6
- Водороды: 2 + 1 + 1 + 1 + 2 + 3 = 10
- Молекула: C6H10
- Проверка DoU: DoU = (2·6 + 2 − 10) / 2 = (12 + 2 − 10) / 2 = 4 / 2 = 2
- Опять две двойные связи в цепи.
- Вывод: формула C6H10 и приведенная конденсированная формула соответствуют 1,3-гексадиену.
- Гептадиен-1,3 (семикарбонная цепь)
- Конденсированная формула: CH2=CH–CH=CH–CH2–CH2–CH3
- Подсчет атомов:
- Углероды: 7
- Водороды: 2 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 3 = 12
- Молекула: C7H12
- Проверка DoU: DoU = (2·7 + 2 − 12) / 2 = (14 + 2 − 12) / 2 = 4 / 2 = 2
- Опять две двойные связи.
- Вывод: формула C7H12 и конденсированная формула соответствуют 1,3-гептадыену.
- Обобщение
- Для линейного ациного (ацильного) 1,3-диена с n углеродами без циклов:
- молекула CnH2n−2
- число двойных связей = 2 (DoU = 2)
- Примеры из задачи:
- n = 5 → C5H8
- n = 6 → C6H10
- n = 7 → C7H12
- Применение формулы DoU помогает быстро проверить правильность числа водородов и наличия двух двойных связей.
- Краткий итог
- Пятая, шестая и седьмая молекулы являются линейными 1,3-диенами с двумя двойными связями.
- Их формулы соответствуют CnH2n−2, что подтверждается подсчетом водородов и степенью несущности DoU = 2.
Если хотите, могу привести аналогичные разборы для других конъюгированных систем (например, 1,3-диены с разветвлениями или триены) или показать, как по названию сразу вывести конденсированную формулу.