構造式の書き方

質問

高校化学の有機化合物の構造式についてなのですが、
書き方がまったくわかりません。
C4H8の構造式がなぜCH2=CH-CH2-CH3と
　　　　　　　　　　　　　　CH3-C=CH2
になるのかをできるだけ詳しく、かつわかりやすく教えていただけますか？

回答No.2

akira322 · ベストアンサー

それぞれの元素には結合のための手を持っています。今回の場合、Cは手を４本、Hは手を１本持ちます。まず、Cから考えます。
C-C-C-Cという形を考えます。すると、右からまだ、手が3本、2本、2本、3本とあまります。そこに、手が余らないように、Hの手をつなげてあげます。まず、端っこに3個ずつつけてあげると、CH3－C-C－CH3という形になります。あとHが２つ余ってるので、真ん中につけてあげます。CH3－CH－CH-CH3となります。しかし、これだと、真ん中２つのCは、手が1本ずつ余ってしまうので、C同士をお互い結合させて（二重結合）、CH3－CH＝CH－CH3となります。
もう１つですが、CH3－CH2－CH＝CH2又はCH2＝CH－CH2－CH3ではないでしょうか？
これも、同じように手の数が合うように考えていきます。
有機の問題で構造式を考えるときには、まず、Cを並べてみるといいと思います。それで、結合の手を数えていくと、出来たり出来なかったりするものが出てきます。出来なかったら、2重結合や3重結合が間に入らないかを考えたりして、ちょっとしたパズルみたいな感じです。いろいろと手を数えながら考えると解決できると思います。

回答No.5

Ichitsubo

メチルシクロプロパンは#1mojittoさんが既に取り上げていらっしゃいますね。

ｎ員環とは、ｎ個の原子が環状につながった環を言います。
#3akira322さんが書かれているような構造が4員環です。
また、ベンゼン環は6員環です。

お礼

わかりやすい解説をありがとうございました。
これで2学期につまづかなくて済みそうです。

回答No.4

Tacosan

なんか忘れられているような気がしてかわいそうなので, methylcyclopropane もいれてあげてください.

お礼

ご回答ありがとうございます。
methylcyclopropaneもですか…。
頑張ります。

回答No.3

akira322

あと、書き忘れたのですが、先ほどの直線状以外にも、
　　H　　H
　　｜　｜
　HーCーCーH
　　｜　｜
　HーCーC－H
　　｜　｜
　　H　　H

のような丸い形（環状）もありえるので、忘れないでくださいね。

お礼

非常に詳しいご回答ありがとうございました。
とてもわかりやすいです。
ご指摘にもあったのですが、
CH3-C=CH2は間違っていました。本当はCH3-C=CH2
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　CH3
です。失礼しました。

回答No.1

mojitto

組成式から異性体がいくつあるかを考える問題ですね。
この問題は単純な炭化水素の問題なので、基本中の基本です。

もし炭素原子が４つあり、飽和で単純な直鎖状の分子を想定した場合、水素原子はいくつ必要ですか？
(教科書や参考書などに求める式がある…と思います。)
でもこの組成式では水素原子の数が足りないですよね。
水素が足りないと言うことは…不飽和もしくは環状であるということです。

次は構造を決定します。
炭素原子を４つ使い、１ヶ所の不飽和がある状態で炭素の構造の組み合わせは？また環状もありえますね？
組み合わせなので、どんどん紙に書き挙げてください。
(念のため注意…Ｃ＝Ｃ－Ｃ－ＣとＣ－Ｃ－Ｃ＝Ｃは同じ意味です。180°反転したら重なりますよね？)

ちなみに答えは５通りあるはずです。
直鎖状の異性体２つ
枝分かれ１つ
４員環１つ
３員環１つ
(違っていたらすいません)

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
詳しく説明していただいたところ申し訳ないのですが、
員環とは何でしょうか？
また説明していただければ幸いです。