Алканы - предельные углеводороды общей формулой CnH2n+2, где n- число атомов углерода. Первые три углеводорода: метан СН4, этан С2Н6 и пропан СзН8 изомеров не имеют. А начиная с бутана С4Н10 будет наблюдаться изомерия углеродного скелета. В зависимости от увеличения числа атомов углерода число изомеров растет в геометрической прогрессии.
Я не рассчитывал число изомеров (да и не умею). А поступил намного проще (ведь нужно было не все число написать, а только "написать в экспоненциальной форме"). Решил посмотреть, не получится ли линейный график в каких-нибудь координатах зависимости числа изомеров от числа атомов углерода. Выписал известное число изомеров для алканов с большим числом атомов углерода. Вот эти числа (в виде показателя степени десятки, то есть логарифмическая шкала):
100 атомов углерода (гектан) - показатель степени 40.
390 атомов (нонаконтатриктан) - нужно найти.
500 атомов (пентактан) - показатель 218.
2000 атомов (дилиан) - показатель 890 (хорошее число! в видимой вселенной, видимо :), не поместится!).
График (даже не стал вводить в какую-нибудь программу или искать завалявшуюся где-то пачку миллиметровки, а взял просто лист тетради в клеточку :). Идеальная точность ведь не требуется. График получился очень линейным! И проходит через ноль, что не удивительно. Итак, имеем уже четыре точки. Интерполяция к 390 дает чуть больше 150, может быть, 10^155. Сильно ошибиться не мог. Число правильное? А как его назвать?
У данной брутто-формулы очень много изомеров из различных классов веществ:
- Гептановая кислота и ее структурные изомеры (28 изомеров с учетом стереоизомеров или 17 - без учета).
- Гидроксигептаналь и его структурные изомеры
- Гидроксигептаноны и их структурные изомеры.
- Непредельные диолы.
- Циклические простые эфиры с двумя атомами кислорода в цикле.
- Циклические диолы.
- Циклические простые эфиры с гидроксигруппой.
Эта информация есть в любом учебнике органической химии. У декана 75 структурных изомеров (стереоизомеры, оптически активные, не считаются). Выписать их все, не сделав ошибки, нелегкая работа. Но интереснее спросить, сколько на самом деле изомеров у тетракозана С40Н82. Потому что во всех учебниках органической химии, в которых приводится эта информация, число изомеров приведено с ошибкой! Ее сделали при подсчете еще в 30-е годы американские химики и математики (теория графов). А исправил сравнительно недавно сотрудник химического факультета Киевского университета им. Тараса Шевченко доктор химических наук Михаил Юрьевич Корнилов.
Эта ветка (CH3)3C называется трет-бутил (систематическое название: 1,1-диметилэтил).
Соответственно, фоормула изображает 3-(трет-бутил)-гексан.