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分子式より異性体の数を求める問題
ある化学の問題集に、次のような問題が載っていました。 「分子式がＣ４Ｈ１０Ｏ（Ｃ４-Ｈ１０-Ｏ）である化合物に対して、考えられる異性体の種類はいくつあるか。ただし、光学異性体は考えないものとする。」 解答は７つでした。 このような問題の場合、何か異性体の数を求める特別な計算式のようなものがあるのでしょうか? それとも、１つ１つ図を描いてカウントしなければならないのでしょうか?
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No.1です。 ＞少々、理解できない部分がありました。 がわからないのですが・・・ ひょっとして、(2×4)+ 2 = 10 簡単な算数です。 │ 炭素は14族なので共有結合できる電子は４個 ─Ｃ─ すなわち価標は４本 │ 両端に水素が結合できるとして2引くと2。 炭素２個だと ┼┼ なので、2×2＋2 = 6 この水素が可能 炭素３個だと ┼┼┼ 2×3＋2 = 8 個 ┼┼ ┼ 2×3＋2 = 8 個 以下同様 酸素は －O－ なので水素の数に影響しない ちなみに窒素だと ├ なので１個増える。 あとは骨格だけ・・有機化合物では水素原子は省略できるので ＼／＼ と骨格を書いて ―O─ を好きな位置に置けばよい。 ここまでは、小学生でも理解できるクイズなのであまり複雑に考えないこと、分子模型を触らせて持ったことがあると思いますが、それを思い出すこと。 二重結合（環状化合物）が加わり C₄H₈O となると一挙に難しくなる。けど上で求めた物から水素２個取り除けばよい。 現場では、反応過程からある程度予測が出来ます。ケトンなのかアルコールなのかエーテルなのか・・。だから、この問題はあくまで有機化合物の多様性を理解するためのクイズ的なものですから、楽しみましょう。楽しまなくっちゃ苦痛になるだけ。
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- NuttyBar
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基本的に計算式は存在しません。 ひとつひとつ構造式を描いて数えていくしかありません。 C4からC6くらいまでの飽和・不飽和炭化水素やアルコールなどを暇なときにでも考えてみるとよいと思います。
お礼
なるほど。やはり、１つ１つカウントするのですね。アドバイスどおり、描いて覚えていきます。ありがとうございました。
- ORUKA1951
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現場ではありえない・・アルコールかエーテルかもわかっているのでね。 この程度の簡単なものは、考えたほうが楽です。 (2×4)+ 2 = 10 炭素 で不飽和や環のない直鎖だと分かるので ＼／＼／O ＼／＼O／ ＼／O＼／ ＼／＼O ／ ＼／O＼ ／ O＼／＼ ／ ＼／ ／＼O しかない。基本的に炭素しか考えない、ついで酸素の位置。水素は無視してよい。
お礼
すいません。化学初心者という条件を提示するのを忘れておりました……ので、少々、理解できない部分がありました。とりあえず、早々の御回答、ありがとうございました。
お礼
ようやく理解できました。ベースはＣで考え、まず、Ｃの配列を考える。二重結合のない飽和の場合、あとはＯの入る位置を考える。Ｏの入る位置によって、アルコールになったりエ－テルになったりするわけですね。やはり、実際に配列を描かないと、なかなかわからないものですね。ありがとうございました。大変、参考になりました。