Перш ніж розглядати основні формули ізомерів пентану, виявимо, до якого класу органічних речовин належить це з'єднання. Крім того, визначимо, якими особливостями будови володіє дана речовина, які основні області його застосування.

Загальна характеристика

Пентан, ізомери якого ми будемо розглядати, належить до класу насичених (граничних) вуглеводнів. Вони мають формулу c n h 2n+2 sp3 гібридизацію вуглецевих атомів, одинарні зв'язки. Серед властивостей, характерних для представників цього класу, включаючи пентан, ізомери якого також належать до класу алканів, виділимо реакції радикального заміщення (галогенирования).

Номенклатура сполук

Розроблений певний порядок дій, згідно з яким можна дати назву будь-якого граничного углеводороду. Прямий вуглецевий скелет має сам пентан, його ізомери відрізняються наявністю радикалів (відгалужень) від основного ланцюга. Спочатку потрібно вибрати найдовшу вуглецевий ланцюжок. Для нумерації вуглецевих атомів вибирають ту частину, яка ближче до початку розташовуються радикали. При наявності розгалужень з обох боків головного ланцюга враховують кількість радикалів, а також їх будова (використовують російський алфавіт). При наявності декількох однакових вуглеводневих радикалів після вказівки цифрами місця їх розташування використовують уточнюючі приставку: ди-, три-, тетра. Тільки після того, як будуть вказані всі активні частинки, дають назву основний вуглецевого ланцюга.

Структури пентану

Складемо основні структурні формули ізомерів пентану, використовуючи загальноприйнятий алгоритм. Для початку розташуємо вуглецеві атоми в один ланцюг, отримаємо структурну формулу нормального пентану: СН3-(СН2)3-СН3.


Якщо залишити в основний ланцюга чотири атоми вуглецю, що залишився, буде представлений у вигляді радикала СН3. В такому випадку можна скласти дві структурні формули речовин, що відрізняються один від одного розташуванням метильних груп: 2-метилбутана, 3-метилбутана. Як ще може виглядати пентан? Ізомери, які відповідають формулі С5Н12 можуть бути представлені і 22-диметилпропаном. Всі ці речовини відповідають однією загальною формулою c n h 2n+2 отже, належать до класу граничних вуглеводнів (алканів), є структурними ізомерами. Явище ізомерії пояснює існування кількох речовин, що мають одну загальну формулу, але відрізняються один від одного розташуванням атомів в молекулі. Структурні ізомери мають деякі відмінності і в реакційній здатності, незважаючи на приналежність до одного класу вуглеводнів.

Висновок

Пентан, ізомери якого ми розглянули, є типовим представником парафінів. Для даного класу органічних речовин не характерна ізомерія кратною зв'язку. Насичені вуглеводні не мають межклассових ізомерів. Серед основних галузей, в яких затребуваний пентан і його структурні ізомери, виділимо хімічну промисловість. При ізомеризації пентану отримують 2-метилбутан, дегідрування якого призводить до отримання непредельного вуглеводню, що належить до ряду з загальною формулою c n h 2n-2. Полімеризація даного непредельного СхНу є промисловим способом отримання синтетичного полімеру, який використовується при виробництві гуми. Серед численних сфер використання насичених алканів, типовим представником яких є нормальний пентан, виділимо і застосування цієї сполуки в якості природного палива. На закінчення відзначимо, що для представників граничного ряду вуглеводнів, характерна ізомерія головною ланцюга. У зв'язку з тим, що в молекулі немає подвійних зв'язків, для парафінів не характерна геометрична ізомерія, тобто немає цис - і транс-ізомерів.