構造体数を挙げる時、何種類あるか予め知る方法って?

質問

高校化学での質問です。

C4H8の構造体は
1-ブテン
シス-2-プテン
トランス-2-ブテン
2-メチルプロペン
シクロブタン
メチルシクロプロパン
の
6種類があるようです。
構造体が何種類あるかはCの価数(4)とHの価数(1)との組み合わせで上手くいくものを挙げてけばいいのだと思います。
でも、酸素を含んでいたり、窒素を含んでいたり、炭素数や水素数が多くなっていくと全部を漏れなく羅列するのは大変になっていくと思います。
探し漏れが無いように全部で何種類組合わせが考えられるかを探す方法って無いものでしょうか?

回答No.2

chemwalkman · ベストアンサー

予め知る方法って?　あれば良いですね。実際には、ありません。パズルを解く感じでこなしましょう。

炭素は腕が４本
水素は腕が１本
酸素は腕が２本
窒素は腕が３本、４本になると窒素のカチオンN+

No1さんのご指摘のように、どんどん書き出すことです。

現実的にはコンピューターを使って、可能な構造を出していますが。。

お礼

有難うございます。
お陰さまで参考になりました。

補足

皆様、参考になります。
ご回答有難うございます。

せめて、何通りあるか個数くらいは
数学の授業で習った組み合わせとか利用して何通りあるうるのか計算できるのかなと思い投稿してみました。
(自力で色々試行錯誤してしまいましたがギブアップしてしまいまして)

回答No.1

Freeuser

基本的にはそのような方法はないでしょう。一つ一つ書き出すしかありません。

高校化学の範囲でしたら、異性体を20個も書かせるような問題は出ないと思いますし、酸素や窒素を含む場合や、極端に炭素数が多い場合は何かしらヒントが付いていると思います。アルコールとして-OH基を持っているだとか、ベンゼン環を持っているとか。

炭素数がそれほど多くなければ(7以下くらい)、まず炭素だけで骨格を作って、不飽和な化合物であれば二重結合の位置を決めるor環状の構造も考える、アミノ基や水酸基の位置を考えたり、エーテルの可能性があればどことどこの炭素原子の間にO原子を入れるかを決めたり・・・最後にあまったところに水素を書きます。

炭素数が多い場合は、ベンゼン環を持ってる可能性が高いので、まず化合物の化学式からベンゼンの分だけ炭素と酸素を引いて、上と同じように考えます。

お礼

有難うございます。
お陰さまで参考になりました。

補足

有難うございます。
遅くなりまして申し訳有りません。

コンピュータで算出する時にはどのようなソフトでやるのでしょうか?