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ブテン(butene)とは、分子式C4H8で表される、二重結合を1つもつ不飽和炭化水素。 3種の構造異性体があり、そのうち2-ブテンには幾何異性体であるシス型とトランス型が存在する。(wikiより)

とあったんですが、ブテンの構造異性体は4種類じゃないのですか?
シス―2―ブテン、トランス―2―ブテンの構造式を書いたとすると、この2つの構造式は異なるから、1-ブテン、2-メチルプロペンと合わせた4種類になると思います。
構造異性体というのは構造式が異なるために生じる異性体なのでシス―2―ブテン、トランス―2―ブテンも構造異性体だと思うのですけどどうしてですか?もちろんこの2つが幾何異性体というのはわかりますがそれ以前に構造異性体の中の幾何異性体なのだからやっぱりおかしいと思うのです

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A 回答 (2件)

異性体は構造異性体と立体異性体に分類されます。


幾何異性体は立体異性体の一種です。なので、幾何異性体は構造異性体には含まれません。
したがって、あなたの「構造異性体の中の幾何異性体なのだから」という認識が誤っています。
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組成式は等しいが原子の間の結合関係が異なる分子のこと



という定義からいえばcis transは構造異性体にはならないですね。結合を回転させれば重なるので(結合の位置関係が違うわけではない)
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Q有機化学 構造異性体

閲覧ありがとうございます

C4H8の書くことができる構造異性体の構造式すべて書け。
という問題なのですが上手くすべてを書けないです。
アルケンとシクロアルカンに分けることは出来ます。
そこからどのような理屈?を考えながら書いてますか?
構造異性体を書くのが苦手です。
何かよろしい対策はありますか?

Aベストアンサー

こんばんは。
まずアルケンなんですが、C骨格から考えてみてはいかがでしょうか?
最初は二重結合を考えないでいくと以下のパターンがあると思われます。
ここでは直鎖→枝分かれの順に考えます。枝分かれでは一筆書きができない形になることがほとんどだと思われます。

C-C-C-C  C-C-C
            |
            C
ここではアルケンなので二重結合が必要となります。ここで枝分かれしている方は真ん中のCがメチル基をもっていると推定されます。
もし枝分かれがなければCH3-CH2-CH3となるわけですが、ここではCH2のHがメチル基CH3で置き換わっているのでCH3-CH(CH3)-CH3となります。
二重結合となると二重結合一つ当たりHの数は2つ減ることになるので右の場合では
CH2=C-CH3 となり、2-メチルプロペン(イソブテン)となります。
   |     
   CH3
そうなると残るアルケンが作れそうなのは左の直鎖の場合ではとなりますが、ここでは=の場所が問題になってくると思います。
私の場合は左の端からですが-の位置に番号をつけて考えてみるとわかりやすいかと思います。
今回は左から(1),(2),(3)と考えて見たいと思います。
(1)のとき、構造式はCH2=CH-CH2-CH3 の1-ブテンとなります。
続いて(2)ですが、
構造式はCH3-CH=CH-CH3だろうと考えられますが、このように真ん中に=があるときはシス・トランス異性体を考えた方がいいと思います。
このとき最初にC=Cを書いてどの位置にHなのかCH3なのか考えてみるといいかと思います。
よってシス-2-ブテン或いはトランス-2-ブテンとなります。
(3)では(1)と同じものになるので省略させて下さい。

あとシクロアルカンですが、C骨格だけでわっかを作ってみるとわかりやすくなるかと・・・
Cをとりあえず多角形の辺だと考えると多角形として成立するのは三角形からですのでCだけで三角形を作ってみることにします。
そうするとCが一つだけ残るのでこれをメチル基として出してしまえばいいのです。
よって名称はメチルシクロプロパンになります。
また、三角形の次は四角形なのでCだけで四角形を作るとちょうどC四つでできます。
だから名称はシクロブタンとなります。
(言葉ばかりでごめんなさい・・・)

よって考えられる構造異性体は
2-メチルプロペン、シス(トランス)2-ブテン、1-ブテン
メチルシクロプロパン、シクロブタンの6種類となります。

構造式といいながら名称ばかりになってしまい、申し訳ありません。
もしかしたら構造式が上手く表示されていないかもしれないので、他の回答者様のご意見を参考にしてください。
少しでもお役に立てれば嬉しいです。
失礼いたしました。

こんばんは。
まずアルケンなんですが、C骨格から考えてみてはいかがでしょうか?
最初は二重結合を考えないでいくと以下のパターンがあると思われます。
ここでは直鎖→枝分かれの順に考えます。枝分かれでは一筆書きができない形になることがほとんどだと思われます。

C-C-C-C  C-C-C
            |
            C
ここではアルケンなので二重結合が必要となります。ここで枝分かれしている方は真ん中のCがメチル基をもっていると推定されます。
もし枝分かれがなければCH3-CH...続きを読む

Qヘプタン異性体の構造式

C7H16のヘプタン9つの異性体の構造式と、それらの名前を誰か分かる人教えて下さい。
どうやって構造式を作って良いのか分からないので作り方も教えていただければ。

Aベストアンサー

ヘプタンの9つの異性体は、

・ヘプタン

  C-C-C-C-C-C-C

・2-メチルヘキサン

  C-C-C-C-C-C
     |
     C

・3-メチルヘキサン

  C-C-C-C-C-C
       |
       C

・2,3-ジメチルペンタン

  C-C-C-C-C
     | |
     C  C

・2,4-ジメチルペンタン

  C-C-C-C-C
     |   |
     C    C


・2,2-ジメチルペンタン

     C
    |
  C-C-C-C-C
    |
     C

・3,3-ジメチルペンタン

       C
       |
  C-C-C-C-C
       |
       C

・3-エチルペンタン

  C-C-C-C-C
       |
       C
       |
       C

・2,2,3-トリメチルブタン

     C
     |
  C-C-C-C
     | |
     C  C

これで全てだと思います。
↑ずれてると思いますが、お許し下さい。m(_ _)m

>どうやって構造式を作って良いのか分からないので作り方も教えていただければ。

主鎖に位置番号をふったりして、側鎖を付ける数とか場所を考えられるだけ考えるしか
ないでしょうかねぇ?僕も上手い方法を教えて欲しいです~。

ヘプタンの9つの異性体は、

・ヘプタン

  C-C-C-C-C-C-C

・2-メチルヘキサン

  C-C-C-C-C-C
     |
     C

・3-メチルヘキサン

  C-C-C-C-C-C
       |
       C

・2,3-ジメチルペンタン

  C-C-C-C-C
     | |
     C  C

・2,4-ジメチルペンタン

  C-C-C-C-C
     |   |
     C    C


・2,2-ジメチルペンタン

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Q異性体の数~有機化学~

有機化学の質問です。次の分子式について考えられる異性体を求めよという問題なのですが、一応構造式は書くことができるので異性体の数を教えてくれませんか??分子式はC3H8,C3H7Cl,C2H4Cl2,C3H6Br2,C4H9F,C2H2Cl2,C3H6,C4H10Oです。多くてすいません。あと、「簡略された構造式を、すべての結合を表す構造式に書き換えよ」と言う問題はどういうふうに書くのでしょうか?やり方を教えてください。

Aベストアンサー

これは・・結構大変ですよ・・(^^;;
1:C3H8
構造は一通り

2:C3H7Cl
真中のCにCLがつく場合と端のCにつく場合の2通り

3:C2H4Cl2
C-C の1つ目に二つのClがつくバターンと各一個つくパターンの2つ。

4:C3H6Br2
基本の炭素鎖は「C-C-C」で
・端の炭素に二つつく場合が2通り(片方につく場合と両端につく場合)
・中央の炭素に二つつく場合が1通り
・中央と端の炭素に1つずつつく場合・・実は2通り
⇒これは光学異性体です。中央の炭素が不斉炭素になっています。

5:C4H9F
基本炭素鎖が「C-C-C-C」の場合
・端の炭素にFがつく場合が1通り
・内側の炭素にFがつく場合が2通り
⇒これまた光学異性体。無論、Fがついている炭素が不斉炭素

基本炭素鎖が枝分かれしているパターン
・端の炭素にFがつく場合が1通り
・中央の炭素にFがつく場合が1通り

6:C2H2Cl2
基本の炭素鎖は「C=C」で
・片方のCに二つCLがつくパターン
・両方のCに1つずつつくパターンが2通り<同じ側につく場合と反対側につく場合

7:C3H6
C=C-Cの1通り

8:C4H10O
基本炭素鎖が「C-C-C-C」の場合
・端のCにOH基がつく場合が1通り。
・内側のCにOH基がつく場合が2通り。
⇒光学異性体
基本鎖が枝分かれしている場合
・端のCにOH基がつく場合が1通り
・中央のCにOH基がつく場合が1通り
基本炭素鎖が「C-C-C」の場合
・エーテル結合を挟んでメチル基がついている場合が2通り
⇒エーテル結合が端のCとついている場合と中央のCについている場合。

基本炭素鎖が「C-C」の場合
・エーテル結合を挟んでエチル基がついている場合が1通り


うーんと・・そんなところじゃないかと思います。
ただし、化学的に不安定なものもあると思います。
その辺は注意してください。

あ、一応光学異性についてですが・・
通常の共有結合は結合を軸としてくるくる自由に回れるものと考えられています。
これに対し、2重結合は回転の自由がなくなり、立体的に異性体ができます。
しかし、光学異性とは炭素の4つの手につく基がすべて異なる場合に発生するもので、
いうなれば、右手と左手の関係にあるものです。
つまり、鏡に写すと同じ物なのですが、通常の移動や回転などでは同じ物にはならないのです。

4,5,8の場合に光学異性が発生していますが、このときの4つの基がそれぞれ異なっていることを
確認してください。

以上。

これは・・結構大変ですよ・・(^^;;
1:C3H8
構造は一通り

2:C3H7Cl
真中のCにCLがつく場合と端のCにつく場合の2通り

3:C2H4Cl2
C-C の1つ目に二つのClがつくバターンと各一個つくパターンの2つ。

4:C3H6Br2
基本の炭素鎖は「C-C-C」で
・端の炭素に二つつく場合が2通り(片方につく場合と両端につく場合)
・中央の炭素に二つつく場合が1通り
・中央と端の炭素に1つずつつく場合・・実は2通り
⇒これは光学異性体です。中央の炭素が不斉炭素になっています。

5:C4H9F
基...続きを読む

Qエチレンからポリエチレンが出来る「化学反応式」

お世話になります

エチレンからポリエチレンが出来る「化学反応式」を探したのですが…上手く探せず…どう書くか教えてください。

お願い致します。

Aベストアンサー

こんばんは。有機分野はいろいろと覚えないとならないし大変ですよね。
私は専門家ではないので上手く伝えれるか心配ですが、説明してみます。

エチレンからポリエチレン。。

そもそも「ポリ」ってなんなのかというと
ポリマー(重合体)というところからきています。
したがって、ポリ○○○とは何らかの分子(単量体…ポリマーに対してモノマーという)が沢山合体して重くなった分子であるといえます。
ここでモノマーからポリマーができる反応を「重合」と呼びます。
結局ポリエチレンはエチレン分子を沢山結合させたものだと言えます。

 また、エチレン(C2H4)はアルケンの代表選手といってもいいと思いますが、不飽和結合であり、エチレンの場合でしたら二重結合が1個あります。
ここで、その二重結合が切れ、他の原子などが結合する反応を「付加反応」と呼びます。
 このような性質のある不飽和化合物の不飽和結合が付加反応を繰り返しながら重合することを「付加重合」と呼びます。

以上のことを踏まえると化学反応式は次のようになるかと思います。

       付加重合
nCH2=CH2  →  {CH2-CH2}n (n任意数)

時間があるようでしたらいろいろ理屈を捏ね回すのも面白いかと。ご参考までに。

こんばんは。有機分野はいろいろと覚えないとならないし大変ですよね。
私は専門家ではないので上手く伝えれるか心配ですが、説明してみます。

エチレンからポリエチレン。。

そもそも「ポリ」ってなんなのかというと
ポリマー(重合体)というところからきています。
したがって、ポリ○○○とは何らかの分子(単量体…ポリマーに対してモノマーという)が沢山合体して重くなった分子であるといえます。
ここでモノマーからポリマーができる反応を「重合」と呼びます。
結局ポリエチレンはエチレン分子を...続きを読む

Q電気陰性度の差からイオン結合性(%)共有結合性(%)を求める方法

いろいろ検索して、%が具体的な数値で載っている表を見つけることはできたのですが、どうして、そのような数値になるのか分かりません。数値を求める式をご存知の方がいたら教えてください。

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オリジナルの式は、ポーリング化学結合論、あるいはポーリング化学結合論入門に書かれていたはずですが、かなり古い本なので、図書館にあるかどうか・・・
私の手元にも後者があったはずですが現在失踪中です。

ちなみに、参考URLのはじめの方にある「指標2 イオン結合度」がこれに相当すると思います。その式におけるΔχが電気陰性度の差に相当します。
ただ、オリジナルと同じかどうかについては自信がありません。また、色々なところに書かれているイオン結合性の数値は、ポーリングの本が出典だと思います。

なお、電気陰性度の差が1.7というのがイオン結合と共有結合の境界であるように書かれているのをしばしば見かけますが、これは、イオン結合性が計算上50%になるというだけであって、厳密な意味での境界ではありませんので、注意して下さい。

参考URL:http://www.frad.t.u-tokyo.ac.jp/~miyoshi/InCh2000/sect4.html

Qe^-2xの積分

e^-2xの積分はどうしたらよいのでしょうか…。e^xやe^2xsinxなどはのってるのですがこれが見つかりません。お願いします。

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いささか、思い違いのようです。

e^-2x は、 t=-2x と置いて置換してもよいけれど、牛刀の感がします。

e^-2x を微分すると、(-2)*( e^-2x )となるので、

e^-2x の積分は、(-1/2)*( e^-2x )と判明します。

Q有機化合物 構造異性体

次の分子式で表される各化合物の構造異性体をすべて構造式で示せ。
(1)C4H10
(2)C3H6Cl2 
(3)C2H4O
(4)C3H9N
この問題なのですが、(1)のようなアルカンの構造異性体は
分かるのですが、その他の(2)(3)(4)は分かりません。
どうのように考えればいいのですか?

Aベストアンサー

(2)
まず炭素骨格を作ります。この場合は、C-C-C だけです。
そこに塩素を付けていきます。
C(1)-C(2)-C(3) 炭素に番号を付けて考えます。
この場合は塩素が、
(1)(2)、(1)(3)、(1)(1)、(2)(2)、(3)(3)、(2)(3)
という6通りが考えられます。
しかしこの内、(1)(1)と(3)(3)、(1)(2)と(2)(3)は同じですから
(1)(2)、(1)(3)、(1)(1)、(2)(2)の4つ。

(3)
まず、酸素が炭素に挟まれるか挟まれないか考えます。
C-O-Cとすると、水素が足りない。なので不適切。
つぎに、C-C-Oとすると、これでも足りない。
なので、二重結合を登場させます。
C=C-O と C-C=O の2通り。
あとは、ここに水素を付けるだけ。

(4)
これもまず、窒素が炭素の間に来る場合と、外側にくっつく場合を考えます。
C-C-N-C  C-C-CーN 
        
C-C-N C-N-C
  |      |
  C       C
の4通りが考えられます。
この場合は、二重結合を出すと、水素が余ってしまうので
そのまま水素を付ければいいです。

コツとしては、まず骨格を組み立てること。
ただし、炭素だけが骨格とは限りません。OやNも入る可能性があります。
そして、そのあとにハロゲンや水素の位置を考えていく。
水素などが足りなくなったら、二重結合や三重結合を登場させる。
こんな感じです。

(2)
まず炭素骨格を作ります。この場合は、C-C-C だけです。
そこに塩素を付けていきます。
C(1)-C(2)-C(3) 炭素に番号を付けて考えます。
この場合は塩素が、
(1)(2)、(1)(3)、(1)(1)、(2)(2)、(3)(3)、(2)(3)
という6通りが考えられます。
しかしこの内、(1)(1)と(3)(3)、(1)(2)と(2)(3)は同じですから
(1)(2)、(1)(3)、(1)(1)、(2)(2)の4つ。

(3)
まず、酸素が炭素に挟まれるか挟まれないか考えます。
C-O-Cとすると、水素が足りない。なので不適切。
つぎに、C-C-Oとする...続きを読む


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