Номер 545, страница 121 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

545. Приведите структурные формулы и названия всех изомерных альдегидов состава $C_5H_{10}O$.

Общая формула насыщенных альдегидов - $C_nH_{2n}O$. Молекулярная формула $C_5H_{10}O$ соответствует этой общей формуле при $n=5$, следовательно, искомые соединения являются насыщенными альдегидами. Изомерия в данном случае обусловлена различным строением углеродного скелета (изомерия углеродной цепи). Всего для состава $C_5H_{10}O$ существует 4 структурно изомерных альдегида.

1. Пентаналь (тривиальное название: валериановый альдегид)

Это альдегид с неразветвленной цепью из пяти атомов углерода.

Структурная формула:

$$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CHO$$

2. 2-Метилбутаналь

Это альдегид, основная цепь которого состоит из четырех атомов углерода, с метильной группой у второго атома углерода.

Структурная формула:

$$CH_3-CH_2-\underset{CH_3}{\underset{|}{\large CH}}-CHO$$

Атом углерода в положении 2 (связанный с метильной группой) является хиральным (асимметрическим) центром, так как он связан с четырьмя разными заместителями: атомом водорода ($-H$), метильной группой ($-CH_3$), этильной группой ($-C_2H_5$) и альдегидной группой ($-CHO$). Следовательно, 2-метилбутаналь существует в виде пары оптических изомеров (энантиомеров).

3. 3-Метилбутаналь (тривиальное название: изовалериановый альдегид)

Это альдегид, основная цепь которого состоит из четырех атомов углерода, с метильной группой у третьего атома углерода.

Структурная формула:

$$CH_3-\underset{CH_3}{\underset{|}{\large CH}}-CH_2-CHO$$

4. 2,2-Диметилпропаналь (тривиальное название: пивалиновый альдегид)

Это альдегид, основная цепь которого состоит из трех атомов углерода, с двумя метильными группами у второго атома углерода.

Структурная формула:

$$CH_3-\underset{\large CH_3}{\underset{|}{\overset{\large CH_3}{\overset{|}{C}}}}-CHO$$

Ответ: Существует четыре структурных изомера альдегидов состава $C_5H_{10}O$: пентаналь, 2-метилбутаналь, 3-метилбутаналь и 2,2-диметилпропаналь. Их структурные формулы и названия приведены в решении.