Πώς προσδιορίζεται ο αριθμός των δομικών ισομερών;

Έχω συναντήσει πολλές ερωτήσεις όπου μου ζητείται να δώσω τον αριθμό των πιθανών δομικών ισομερών. Για παράδειγμα ο αριθμός, δομικά ισομερή του εξανίου είναι 5, ενώ ο αριθμός των δομικών ισομερών του δεκανού είναι 75.

Πώς μπορώ να προσδιορίσω τον πιθανό αριθμό των δομικών ισομερών μιας δεδομένης οργανικής ένωσης;

Απ' όσο γνωρίζω, δεν υπάρχει καμία απλή φόρμουλα. Προφανώς υπάρχουν πολύ γενικές τάσεις, αλλά όχι αρκετά ακριβείς για να σας πουν τον αριθμό των ισομερών.

Αν πρέπει να αποφασίσετε πόσα ισομερή έχει κάτι, σας προτείνω είτε να το κάνετε χειροκίνητα είτε να χρησιμοποιήσετε ένα πρόγραμμα όπως αυτό: http://www-jmg.ch.cam.ac.uk/tools/isomercount/

Σχόλια (0)

Αυτό είναι μια αρχή προς μια μερική απάντηση, αλλά προσπάθησα να μετρήσω τα ισομερή του μεθανίου μέσω του nonane, και μόνο με τη μετακίνηση των μεθυλικών ομάδων, κάθε "κλάδος" είναι μόνο 1 CH3. Παρατήρησα ένα μοτίβο στον αριθμό των ισομερών 1 κλάδου, 2 κλάδων, 3 κλάδων και 4 κλάδων. Δεν ξέρω πόσο ακριβείς είναι αυτοί οι αριθμοί ή πόσο καλά στέκει αυτό το μοτίβο.

N   Straight    1 Branch    2 Branch    3 Branch    4 Branch
1          1           0           0           0           0
2          1           0           0           0           0
3          1           0           0           0           0
4          1           1           0           0           0
5          1           1           1           0           0
6          1           2           2           0           0
7          1           2           4           0           0
8          1           3           6           1           1
9          1           3           9           4           3
Σχόλια (0)

Μπορούμε να υπολογίσουμε τον αριθμό των δομικών ισομερών με ισοδύναμο διπλό δεσμό, δηλαδή χρησιμοποιώντας τον τύπο:

$$1+ \sum_i \frac{n_i (v_i - 2)}{2} $$$

όπου $n$ αντιπροσωπεύει τον αριθμό των ατόμων $i$ μιας δεδομένης σθένους και $v_i$ αντιπροσωπεύει την σθένους αυτών των ατόμων. Παράδειγμα:

$$\ce{C4H6}: 1+ \sum_i \frac{n_i (v_i - 2)}{2} = 1+ \frac{4(4-2)}{2}+\frac{6(1-2)}{2} \ = \frac{8-6}{2} +1 = 2 $$ Έτσι η ένωση μπορεί να περιέχει δύο διπλούς δεσμούς ή έναν τριπλό δεσμό και υπάρχουν δύο πιθανά ισομερή.

Σχόλια (0)