Задание №11 — Основы органической химии

Решение.

Для того чтобы найти межклассовые изомеры, необходимо вспомнить определение изомерии и общие формулы различных классов органических соединений. Изомеры — это вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное строение.

Разберем каждое вещество из списка:

1) Бутанол-2. Это предельный одноатомный спирт. Его структурная формула: CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃.
Подсчитаем количество атомов: 4 атома углерода, 10 атомов водорода и 1 атом кислорода.
Молекулярная формула: C₄H₁₀O.
Общая формула спиртов: C_nH_2n+2O.

2) цис-Бутен-2. Это алкен с геометрической изомерией. Его структурная формула: CH₃-CH=CH-CH₃.
Молекулярная формула: C₄H₈.
Общая формула алкенов: C_nH_2n.

3) транс-Бутен-2. Это также алкен, геометрический изомер бутена-2. Его структурная формула такая же, как у цис-формы, отличается только расположение групп в пространстве: CH₃-CH=CH-CH₃.
Молекулярная формула: C₄H₈.
Вещества 2 и 3 являются геометрическими изомерами друг друга, но не межклассовыми.

4) Бутаналь. Это альдегид. Его структурная формула: CH₃-CH₂-CH₂-CHO.
Молекулярная формула: C₄H₈O.
Общая формула альдегидов: C_nH_2nO.

5) Метилпропиловый эфир. Это простой эфир. Его структурная формула: CH₃-O-CH₂-CH₂-CH₃.
Подсчитаем количество атомов: 4 атома углерода (1 от метила + 3 от пропила), 10 атомов водорода и 1 атом кислорода.
Молекулярная формула: C₄H₁₀O.
Общая формула простых эфиров: C_nH_2n+2O.

Сравним полученные молекулярные формулы:
Вещество №1 (бутанол-2) имеет формулу C₄H₁₀O.
Вещество №5 (метилпропиловый эфир) имеет формулу C₄H₁₀O.
Поскольку эти вещества относятся к разным классам (спирты и простые эфиры), но имеют одинаковую молекулярную формулу, они являются межклассовыми изомерами.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ