school
Общие знания
verified
Решено AI
Решение задачи: Определение и название изомеров
help_outline
Условие задачи

lightbulb
Краткий ответ
Пары изомеров имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное строение. В данной задаче рассматриваются аланин и 2-амино-2-метилпропановая кислота.
Подробное решение
Вот решение задачи с определением пар изомеров и их названиями.
Задание № 1
Определить пары изомеров и назвать их.
Для начала, давайте запишем структурные формулы каждого соединения и определим их молекулярные формулы. Изомеры — это соединения, имеющие одинаковый качественный и количественный состав (одинаковую молекулярную формулу), но различное строение.
а) \( \text{NH}_2\text{-CH(CH}_3\text{)-C(=O)-OH} \)
Молекулярная формула: \( \text{C}_3\text{H}_7\text{NO}_2 \)
Название: 2-аминопропановая кислота (аланин)
б) \( \text{CH}_3\text{-C(NH}_2\text{)(CH}_3\text{)-C(=O)-OH} \)
Молекулярная формула: \( \text{C}_4\text{H}_9\text{NO}_2 \)
Название: 2-амино-2-метилпропановая кислота
в) \( \text{CH}_3\text{-CH(NH}_2\text{)-CH}_2\text{-C(=O)-OH} \)
Молекулярная формула: \( \text{C}_4\text{H}_9\text{NO}_2 \)
Название: 3-аминобутановая кислота
г) \( \text{CH}_3\text{-CH(NH}_2\text{)-CH}_2\text{-CH}_2\text{-C(=O)-OH} \)
Молекулярная формула: \( \text{C}_5\text{H}_{11}\text{NO}_2 \)
Название: 4-аминопентановая кислота
д) \( \text{CH}_2\text{(NH}_2\text{)-C(CH}_3\text{)(CH}_3\text{)-C(=O)-OH} \)
Молекулярная формула: \( \text{C}_5\text{H}_{11}\text{NO}_2 \)
Название: 2-амино-2,3-диметилпропановая кислота (или 3-амино-2,2-диметилпропановая кислота, если считать от карбоксильной группы)
*Примечание: В данном случае, если считать от карбоксильной группы, то аминогруппа находится у 3-го атома углерода, а метильные группы у 2-го. Правильное название: 3-амино-2,2-диметилпропановая кислота.*
е) \( \text{H}_2\text{N-CH}_2\text{-CH}_2\text{-C(=O)-OH} \)
Молекулярная формула: \( \text{C}_3\text{H}_7\text{NO}_2 \)
Название: 3-аминопропановая кислота (бета-аланин)
Теперь найдем пары изомеров, сравнивая их молекулярные формулы:
1. **Пара изомеров: а) и е)**
* а) \( \text{C}_3\text{H}_7\text{NO}_2 \) (2-аминопропановая кислота)
* е) \( \text{C}_3\text{H}_7\text{NO}_2 \) (3-аминопропановая кислота)
Эти соединения являются изомерами положения аминогруппы.
2. **Пара изомеров: б) и в)**
* б) \( \text{C}_4\text{H}_9\text{NO}_2 \) (2-амино-2-метилпропановая кислота)
* в) \( \text{C}_4\text{H}_9\text{NO}_2 \) (3-аминобутановая кислота)
Эти соединения являются изомерами углеродного скелета и положения аминогруппы.
3. **Пара изомеров: г) и д)**
* г) \( \text{C}_5\text{H}_{11}\text{NO}_2 \) (4-аминопентановая кислота)
* д) \( \text{C}_5\text{H}_{11}\text{NO}_2 \) (3-амино-2,2-диметилпропановая кислота)
Эти соединения являются изомерами углеродного скелета и положения аминогруппы.
**Итоговый ответ:**
* **Пара 1:**
* а) 2-аминопропановая кислота (аланин)
* е) 3-аминопропановая кислота (бета-аланин)
Это изомеры положения аминогруппы.
* **Пара 2:**
* б) 2-амино-2-метилпропановая кислота
* в) 3-аминобутановая кислота
Это изомеры углеродного скелета и положения аминогруппы.
* **Пара 3:**
* г) 4-аминопентановая кислота
* д) 3-амино-2,2-диметилпропановая кислота
Это изомеры углеродного скелета и положения аминогруппы.