Bir alkan bileşiğinin molekül formülü C₈H₁₈'dir. Bu bileşikte iki metil grubu bulunmakta ve bu gruplar ana zincirdeki aynı karbon atomuna bağlanmaktadır. Bileşiğin ana zinciri 6 karbon atomundan oluştuğuna göre, bu bileşiğin IUPAC adı aşağıdakilerden hangisidir?
A) 2,2-dimetilhegzanMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu adım adım çözerek alkanların IUPAC adlandırma kurallarını pekiştirelim. Bir bileşiğin IUPAC adını bulmak için belirli kuralları takip etmemiz gerekir. Şimdi bu kuralları sorumuz üzerinde uygulayalım:
Soruda bize bileşiğin ana zincirinin 6 karbon atomundan oluştuğu açıkça belirtilmiştir. 6 karbonlu bir alkanın adı "hekzan"dır. Bu bilgi, adlandırmamızın son kısmını oluşturur.
Soruda, bileşikte iki metil ($CH_3$) grubu bulunduğunu ve bu grupların ana zincirdeki aynı karbon atomuna bağlı olduğunu öğreniyoruz. İki metil grubu olduğu için adlandırmada "dimetil" ön ekini kullanacağız.
Bileşiğin molekül formülü $C_8H_{18}$ olarak verilmiştir. Ana zincirde 6 karbon ve iki metil grubundan gelen $2 \times 1 = 2$ karbon atomu vardır. Toplam karbon sayısı $6 + 2 = 8$ karbon atomudur. Bu, verilen $C_8H_{18}$ formülüyle uyumludur. Hidrojen sayısı da bir alkan için $C_nH_{2n+2}$ genel formülüne uyar: $C_8H_{2 \times 8 + 2} = C_8H_{18}$.
Ana zincirimiz 6 karbonlu bir hekzandır. İki metil grubu aynı karbon atomuna bağlıdır. IUPAC kurallarına göre, dallanmanın olduğu karbon atomlarına mümkün olan en küçük numaralar verilmelidir. Bir alkan zincirinde dallanma genellikle 2. karbon atomundan başlar. Eğer dallanma 1. karbonda olsaydı, o zaman o grup ana zincirin bir parçası olurdu.
Bu durumda, iki olası yapı vardır:
Her iki yapı da 6 karbonlu ana zincire ve aynı karbona bağlı iki metil grubuna sahiptir ve $C_8H_{18}$ formülüne uyar. Soruda bu iki seçenek arasında bir ayrım yapmamızı sağlayacak ek bir bilgi bulunmamaktadır. Ancak, seçeneklerde verilen ve doğru cevap olarak işaretlenen şıkkı dikkate alarak ilerlemeliyiz.
Seçeneklere baktığımızda:
C ve D seçenekleri doğru yazılmış IUPAC adlarıdır ve her ikisi de verilen koşullara uygun birer izomeri temsil eder. Soruda doğru cevap D olarak belirtildiğinden, 3,3-dimetilhekzan'ın bu bileşiğin IUPAC adı olduğunu kabul ederiz. Bu, ana zincirin 3. karbon atomuna iki metil grubunun bağlı olduğu anlamına gelir.
Yapısı şu şekildedir:
$CH_3 - CH_2 - C(CH_3)_2 - CH_2 - CH_2 - CH_3$
Cevap D seçeneğidir.