半開発式、半構造式として知られているが、化合物の分子に与えることができる多くの可能な表現の一つです。分子とその共有結合の正しい順序を示しているため、有機化学、特に学術書では非常によく使われています。
構造式と同じである開発された式とは異なり、これはCH結合を表示せず、表現を簡略化するためにそれらを省略しています。この式から、読者は分子のバックボーンが何であるかを理解できます。しかし、その形状や立体化学的側面はありません。
2-メチルヘプタン半開発式。出典：ガブリエルボリバル
この点を明確にするために、分子式がC 8 H 18であり、一般式C n H 2n + 2に従う分岐アルカンである2-メチルヘプタンの半発展式を上に示します。分子式は構造についてまったく何も語っていないことに注意してください。半開発された式では、この構造がどのようなものであるかを視覚化できます。
また、CH結合が省略され、炭素鎖または骨格を構成するCC結合のみが強調表示されていることに注意してください。単純な分子の場合、展開された式は凝縮された式と一致することがわかります。分子的なものでも。
例
メタン
メタンの分子式は、4つのCH結合があり、形状が四面体であるため、CH 4です。これらのデータは、平面の外側または下にくさびを持つ構造式によって提供されます。メタンの場合、経験式や半発展式と同様に、凝縮された式もCH 4になります。これは、この独自性が当てはまる唯一の化合物です。
メタンの半発展式がCH 4である理由は、そのCH結合が記述されていないためです。それ以外の場合は、構造式に対応します。
プロパン
プロパンの半開発式は、2つのCC結合のみを持つCH 3 -CH 2 -CH 3です。その分子は線形であり、気づいた場合、その凝縮された式はまったく同じです：CH 3 CH 2 CH 3、ただしCC結合が省略されている点のみが異なります。プロパンの場合、半発展式と凝縮式の両方が一致することは事実です。
実際、これは次のセクションで引き続き見られるように、すべての直鎖アルカンに当てはまります。
ブタン
ブタンの半開発式はCH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3です。同じ行に記述できることに注意してください。この式は厳密に言うとn-ブタンの式に対応しており、直鎖状で分岐していない異性体であることを示しています。分岐異性体である2-メチルプロパンは、次のように開発された式です。
2-メチルプロパンの半開発式。出典：ガブリエルボリバル
今回は、同じ行に書き込んだり表したりすることはできなくなりました。これらの2つの異性体は、同じ分子式C 4 H 10を共有します。
ペンタン
ここでも、別のアルカンがあります。分子式がC 5 H 12であるペンタンです。n-ペンタンの半開発式はCH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3であり、CH結合を配置する必要なく、簡単に表現および解釈できます。CH 3基はメチルまたはメチルと呼ばれ、CH 2はメチレンです。
ペンタンには他の分岐構造異性体があり、下の画像で、それぞれの半発展式で表されています。
ペンタンの2つの分岐異性体の半開発式。出典：ガブリエルボリバル
異性体は、イソペンタンとも呼ばれる2-メチルブタンです。一方、異性体bは、ネオペンタンとも呼ばれる2,2-ジメチルプロパンです。その半開発された式は、2つの異性体の違いを明確にします。しかし、それはそのような分子が宇宙でどのように見えるかについてはあまり言いません。このためには、構造式とモデルが必要になります。
エタノール
半開発式は、アルカン、アルケン、アルキンだけでなく、あらゆる種類の有機化合物に使用されます。したがって、アルコールであるエタノールは、CH 3 -CH 2 -OH という半発展した式を持っています。CO結合は表示されますが、OH結合は表示されないことに注意してください。すべての水素結合は無視されます。
直鎖アルコールは、アルカンと同様に簡単に表すことができます。簡単に言うと、線形分子のすべての半開発された式は簡単に書くことができます。
ジメチルエーテル
エーテルは、半発展式で表すこともできます。分子式がC 2 H 6 Oであるジメチルエーテルの場合、半開発式はCH 3 -O-CH 3です。ジメチルエーテルとエタノールは同じ分子式を共有するため（C、H、およびO原子を数える）、構造異性体であることに注意してください。
シクロヘキサン
分岐化合物の半開発式は、線形式よりも表現が面倒です。しかし、シクロヘキサンなどの環状化合物もそうです。その分子式はヘキセンとその構造異性体の場合と同じです：C 6 H 12。六角形の環は不飽和として数えられるためです。
シクロヘキサンを表すために、以下に示すように、メチレン基CH 2が配置される頂点に六角形のリングが描画されます。
シクロヘキサンの半開発式。出典：ガブリエルボリバル
シクロヘキサン用に開発された式は、リングにテレビの「アンテナ」があるかのように、CH結合を示します。
亜リン酸
亜リン酸の分子式はH 3 PO 3です。多くの無機化合物の場合、分子式は構造を理解するのに十分です しかし、いくつかの例外があり、これはその1つです。H 3 PO 3が二塩基酸であるという事実により、半開発された式はHPO（OH）2です。
つまり、水素の1つがリン原子に直接結合しています。ただし、式H 3 PO 3は、半発展式PO（OH）3を持つ分子も許可します。実際、どちらも互変異性体として知られています。
無機化学の半発展式は、有機化学の凝縮式と非常によく似ています。無機化合物では、CH結合を持たず、原理的には単純であるため、それらの分子式は通常、それらを説明するのに十分です（共有化合物の場合）。
一般的なコメント
学生が命名法のルールを学んでいるとき、準開発の公式は非常に一般的です。しかし、同化すると、一般的に、化学ノートは骨格タイプの構造式で埋め尽くされます。つまり、CH結合が省略されるだけでなく、Cを無視することで時間も節約されます。
残りの部分については、前者は後者のようにリンクを記述する必要さえないので、有機化学では、凝縮式は半開発式よりも反復的です。そして、無機化学に関しては、これらの半開発された式はあまり広く使用されていません。
参考文献
- ウィッテン、デイビス、ペック、スタンリー。（2008）。化学 （第8版）。CENGAGEラーニング。
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- シヤブラ。（sf）。有機分子構造。から回復：siyavula.com
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