【脂肪族化合物の性質】構造異性体の数え方
構造異性体がいくつあるかという問題で,すべてを見つけることができず,漏れてしまうことがあります。
どのようにすれば,数え忘れずに,すべての構造異性体を見つけることができるのでしょうか。
進研ゼミからの回答
こんにちは。いただいた質問について回答します。
【質問内容】
構造異性体がいくつあるかという問題で,すべてを見つけることができず,漏れてしまうことがあります。どのようにすれば,数え忘れずに,すべての構造異性体を見つけることができるのでしょうか。
というご質問ですね。
【質問への回答】
これから,構造異性体がいくつあるかということを考えていきますが,水素をすべて書いていると紛らわしいので,炭素骨格だけで考えることにします。問題を解くときにも,計算用紙には水素を省略して書いてみることです。そうすることで,わかりやすくなるからです。
プロパンの構造を,水素を省略して書くと次のようになります。左から炭素に①~③の番号をつけておきます。
アルカンでは,炭素数が4つ以上の物質に構造異性体が存在します。
ブタンの構造異性体を考えるときには,炭素数の1つ少ないプロパンの構造を基本にし,①~③のどの炭素に新たに1つ炭素をくっつけることができるかを考えていきます。 炭素数の1つ少ないものを基準に考えるのがコツなのです。 やってみましょう。上記のプロパンの炭素のうち①番の炭素に新たに炭素をくっつけても③番の炭素に新たに炭素をくっつけても,同じ構造になります。
C-C-C-Cです。これはブタンです。
しかし,②番の炭素に新たに炭素をくっつけると,これとは異なる構造になります。
この2つの方法以外に,プロパンの構造に新しい炭素を1つくっつける方法はありません。したがって,ブタンの構造異性体は2種類ということになります。
ブタンの構造からは,ペンタン,2-メチルブタンが生じます。2-メチルプロパンの構造からは,2-メチルブタン,2.2ージメチルプロパンが生じます。したがって,ペンタンの構造異性体は3種類ということになります。
【学習アドバイス】
有機化合物は,炭素原子がいくつも結合していくことができ,またその結合の手が4本あり立体的につながっていくため,炭素が多くなればなるほど異性体の数は多くなっていきます。それらを数え上げていくことはー見面倒に思えますが,炭素の骨格を書き出して炭素の結合の仕方を考えていけば,過不足なく書き出すことができるようになります。いくつも構造式を書き出して慣れていきましょう。
以上で回答を終わります。今後も『進研ゼミ高校講座』を使って,得点を伸ばしていってくださいね。