13.4. Homologe Reihe (Seite 277 - 278)

a. Die homologe Reihe (B2 Seite 277) 

Name  

  Strukturformel    

  Chemische Formel    

  Alkyl: Name    

  Alkyl: Vereinfachte
Strukturformel    

Methan  

      

  CH4    

  Methyl    

  CH3-    

Ethan  

      

  C2H6    

  Ethyl    

  CH3-CH2-    

Propan  

      

  C3H8    

  n-Propyl    

  CH3-CH2-CH2-    

n-Butan  

      

  C4H10    

  n-Butyl    

  CH3-CH2-CH2-CH2-    

n-Pentan  

      

  C5H12    

  n-Pentyl    

  CH3-(CH2)3-CH2-    

  Name:  

  Alkan  

  ⇒ Endsilbe "an ": gesättigte Kohlenwasserstoffe
      Falls mehrere Isomere möglich sind dann Vorsilbe "n-"

  Alkyl  

  ⇒ Endsilbe "yl ": ein H-Atom weniger als das entsprechende Alkan  

  Allgemeine Summenformel:  

  CnH2n+2   

  denn, alle lineare Alkane kann man unter der Form
  H-(CH2)n-H anschreiben  


Verbindungen, bei denen sich die Moleküle aufeinander folgender Glieder jeweils um eine -CH2-Gruppe unterscheiden, bilden eine homologe Reihe.

b. Isomere
Beispiel: Butan C4H10

    

Austauschen der
Methyl-Gruppe
und des H-Atoms

    

n-Butan

        

2-Methylpropan
(Isobutan)

n-Butan und 2-Methylpropan sind zwei verschiedene Isomere der Summenformel C4H10

Moleküle, die bei gleicher Summenformel unterschiedliche Strukturformeln haben, werden Isomere genannt.


c. Nomenklatur: Benennung der Alkane

Am Beispiel einer Halbstrukturformel:



1.  

Längste Kohlenstoffkette so ermitteln, dass:
- von allen möglichen Numerierungen der Seitenkettenzahlen, die Numerierung mit der ersten kleinsten Nummer benutzt wird
- die Seitenketten am einfachsten werden

hexan

2.  

Seitenketten benennen und alphabetisch ordnen:

Ethyl und Methyl

3.  

Anzahl der Seitenketten ermitteln, Vorsilben benutzen:

 Anzahl:

2

3

4

5

6

7

8

9

 Vorsilbe:  

  di  

  tri  

  tetra  

  penta  

  hexa  

  hepta  

  octa  

  nona  


Ethyl und dimethyl

4.  

Namen aufstellen:
⇒ und 3-Ethyl-2,2-dimethylhexan

Aufgaben

1. Aufgabe 4 Seite 278
Wenden Sie auf folgendes Beispiel die Nomenklaturregeln an:



2. Aufgabe 1 Seite 278  
Stellen Sie die Halbstrukturformeln für die Isomere des Pentans auf und wenden Sie die Nomenklaturregeln an.









3. Aufgabe 2 Seite 278 
Stellen Sie die Halbstrukturformeln für die Isomere des Heptans auf und wenden Sie die Nomenklaturregeln an.



























4. Aufgabe 3 Seite 278
Geben Sie die Strukturformeln folgender Moleküle an:
• 4-Ethyl-2-methylheptan






• 4-Ethyl-2,3,3-trimethylheptan






• 3,4-Diethyl-5,5-dimethyloctan






5. Geben Sie jeweils den Namen an: 
a. 

    

       b. 

    






c. 

    

       d. 

    






e. 

    

       f. 

    







6. Geben Sie jeweils die Halbstrukturformel an:
a. 2,2,3,3-Tetramethylpentan    b. 2,2,3,3,4,5-Hexamethylnonan






c. 3-Ethyl-2-methylpentan    d. 3,3-Diethyl-2-methylpentan






e. 2-Brom-2,3,4-trichlor-4-methylhexan    f. 3-Chlor-3-ethyl-2-methylpentan






g. 4-Ethyl-2,3-dimethyloctan    h. 1,1-Diethyl-2,3-dimethylcyclohexan






i. 2-Brom-2,3-dichlor-4-methylhexan
    j. 3,4-Diethyl-2,2,5-trimethylheptan






k. 2-Brom-3-chlor-3-ethyl-2,4-dimethyloctan    l. 2-Brom-3-ethyl-3,4-dimethylhexan






7. Geben Sie die Halbstrukturformel von 2,2,3,3-Tetrametylbutan an. Geben Sie dann die Halbstrukturformeln und Namen von zwei weiteren verzweigten Isomeren an. 








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