Сколько существует изомеров, содержащих бензольное кольцо, для соединения c7h9n?

Ryzhik

62

Для решения данной задачи, давайте сначала разберемся, что такое изомеры и бензольное кольцо.

Изомеры - это соединения с одинаковой химической формулой, но с различной структурой и свойствами. Они могут отличаться расположением атомов или групп атомов в пространстве.

Бензольное кольцо - это шестичленное ароматическое кольцо, состоящее из шести атомов углерода, соединенных альтернированными двойными и одинарными связями.

Теперь приступим к решению задачи. У нас дано соединение C7H9N, что означает, что в нем содержатся 7 атомов углерода, 9 атомов водорода и 1 атом азота.

Давайте рассмотрим возможные размещения атомов углерода и азота в бензольном кольце. Варианты могут быть следующими:

1. Атом азота занимает одну из позиций в кольце, а остальные 6 атомов углерода занимают оставшиеся позиции.
2. Атом азота не занимает позицию в кольце, а вместо этого связан с одним из атомов углерода в кольце.

Разберем каждый вариант по отдельности:

1. Первый вариант. Атом азота занимает одну из позиций в кольце.
a. Если атом азота занимает позицию, соседнюю со связью между двумя атомами углерода в кольце, то есть два возможных варианта. Это изомеры орто, обозначаемые как o-изомеры.
b. Если атом азота занимает позицию, противоположную связи между двумя атомами углерода в кольце, то есть также два возможных варианта. Это изомеры пара, обозначаемые как p-изомеры.
c. Если атом азота занимает позицию, отстоящую от связи между атомами углерода в кольце на одну позицию, то есть четыре возможных варианта. Это изомеры мета, обозначаемые как m-изомеры.

2. Второй вариант. Атом азота связан с одним из атомов углерода в кольце.
a. Если атом азота связан с одним из атомов углерода в кольце и занимает позицию за пределами кольца, то есть один возможный вариант. Это изомер, где азот связан с углеродом вне кольца и называется экзо-изомером.
b. Если атом азота связан с одним из атомов углерода в кольце и занимает позицию внутри кольца, то есть один возможный вариант. Это изомер, где азот связан с углеродом внутри кольца и называется эндо-изомером.

Сложим все варианты вместе: 2 орто-изомера + 2 п-изомера + 4 мета-изомера + 1 экзо-изомер + 1 эндо-изомер = 10 изомеров.

Итак, для соединения C7H9N с бензольным кольцом существует 10 изомеров. Надеюсь, это решение понятно и помогло вам!