Составьте сокращённые структурные формулы гомологов (с большим и меньшим числом атомов углерода) вещества, структурная формула которого:

Гомологи — это вещества одного класса (с тем же функциональным фрагментом), которые отличаются друг от друга на одну или несколько групп –CH₂– в углеродном скелете. Поэтому «гомолог с меньшим числом атомов углерода» получают удалением одного звена –CH₂–, а «с большим числом» — добавлением –CH₂–, при этом функциональная группа и тип связи (одинарная/двойная/тройная) сохраняются.

Так как в условии после слов «структурная формула которого:» сама формула не приведена, ниже — универсальный способ составления сокращённых структурных формул ближайших гомологов (–CH₂– и +CH₂–) для любого заданного вещества.

1) Что именно менять в структуре

1. Находят углеродную цепь/скелет, к которому «привязана» функциональная группа.

2. Выбирают место, где можно убрать или добавить одно звено –CH₂– так, чтобы:

   • не исчезла функциональная группа (–OH, –CHO, –COOH, –NH₂, –X и т. п.);

   • не менялся класс соединения;

   • сохранялся характер кратной связи, если она есть (например, алкен остаётся алкеном).

2) Как записать сокращённые формулы гомологов

Пусть исходное вещество в сокращённом виде можно представить как:

…–CH₂–… (то есть в цепи есть хотя бы одно звено CH₂)

Тогда ближайшие гомологи:

Гомолог с меньшим числом атомов углерода (на 1 C меньше)

Это та же структура, но на одно –CH₂– меньше:

• было: R–CH₂–X

• станет: R–X
  (если удаление именно этого CH₂ не ломает валентности; иногда удобнее убирать CH₂ с «конца» цепи)

Гомолог с большим числом атомов углерода (на 1 C больше)

То же самое, но добавили –CH₂–:

• было: R–X

• станет: R–CH₂–X

Здесь X — функциональная группа или фрагмент (–OH, –CHO, –COOH, –Br, –NH₂ и т. п.), R — остальная часть углеродного скелета.

3) Типовые примеры шаблонов (чтобы было ясно, как это выглядит)

Ниже — как это обычно записывают в «сокращённом структурном виде» для разных классов.

Алканы

Если исходное: CH₃–(CH₂)ₙ–CH₃

• меньший гомолог: CH₃–(CH₂)ₙ₋₁–CH₃

• больший гомолог: CH₃–(CH₂)ₙ₊₁–CH₃

Спирты (одноатомные)

Исходное: CH₃–(CH₂)ₙ–OH

• меньший: CH₃–(CH₂)ₙ₋₁–OH

• больший: CH₃–(CH₂)ₙ₊₁–OH

Альдегиды

Исходное: CH₃–(CH₂)ₙ–CHO

• меньший: CH₃–(CH₂)ₙ₋₁–CHO

• больший: CH₃–(CH₂)ₙ₊₁–CHO

Карбоновые кислоты

Исходное: CH₃–(CH₂)ₙ–COOH

• меньший: CH₃–(CH₂)ₙ₋₁–COOH

• больший: CH₃–(CH₂)ₙ₊₁–COOH

Галогеналканы

Исходное: CH₃–(CH₂)ₙ–X (X = F, Cl, Br, I)

• меньший: CH₃–(CH₂)ₙ₋₁–X

• больший: CH₃–(CH₂)ₙ₊₁–X

4) Важное уточнение про «меньший гомолог»

Если исходная молекула самая короткая в ряду для данного класса (например, метан CH₄ для алканов, метанол CH₃OH для спиртов), то «меньшего гомолога» не существует, потому что нельзя уменьшить число атомов углерода, сохранив класс соединения.

5) Что нужно сделать именно для вашей формулы

Когда дана конкретная структурная формула, вы:

1. переписываете её в сокращённом виде (через CH₃, CH₂, функциональную группу);

2. записываете два варианта: минус одно звено –CH₂– и плюс одно звено –CH₂–, сохранив тот же функциональный фрагмент.

Если вы подставите в этот алгоритм вашу исходную структуру, вы получите требуемые сокращённые структурные формулы гомологов с меньшим и большим числом атомов углерода.