Draw the structural formula for each of the following compounds: a) 2-methylheptane b) 3-ethylhexane

Here are the solutions to the questions:

3. Draw the structural formula for each of the following compounds:

a) 2-methylheptane

Step 1: Draw a 7-carbon chain (heptane).

Step 2: Add a methyl group ($\text{CH}_3$) to the second carbon.

Step 3: Fill in the remaining hydrogen atoms to satisfy carbon's valency of four.

$$\begin{align*} &\quad \quad \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \end{align*}$$

b) 3-ethylhexane

Step 1: Draw a 6-carbon chain (hexane).

Step 2: Add an ethyl group ($\text{CH}_2\text{CH}_3$) to the third carbon.

Step 3: Fill in the remaining hydrogen atoms.

$$\begin{align*} &\quad \quad \quad \quad \quad \quad \text{H} \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \quad \quad \quad \mid \quad \mid \\ &\quad \quad \quad \quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \quad \quad \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \end{align*}$$

c) 2,2,4-trimethylpentane

Step 1: Draw a 5-carbon chain (pentane).

Step 2: Add two methyl groups to the second carbon and one methyl group to the fourth carbon.

Step 3: Fill in the remaining hydrogen atoms.

$$\begin{align*} &\quad \quad \quad \text{H} \quad \quad \quad \quad \quad \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \quad \quad \quad \quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \quad \quad \quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \quad \quad \quad \quad \quad \quad \mid \\ \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \quad \text{H} \end{align*}$$

d) 2,3-dichlorobutane

Step 1: Draw a 4-carbon chain (butane).

Step 2: Add a chlorine atom to the second carbon and another to the third carbon.

Step 3: Fill in the remaining hydrogen atoms.

$$\begin{align*} \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{Cl} \quad \text{Cl} \quad \text{H} \\ &\mid \quad \quad \quad \quad \mid \\ \text{H} & \quad \quad \quad \quad \text{H} \end{align*}$$

4. Draw and name the structures of all the isomers of:

a) Butane ($\text{C}_4\text{H}_{10}$)

• n-Butane (straight chain)

$$\text{H}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \\ \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H}$$

• 2-methylpropane (isobutane)

$$\begin{align*} &\quad \quad \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{H} \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \quad \text{H} \end{align*}$$

b) Pentane ($\text{C}_5\text{H}_{12}$)

• n-Pentane (straight chain)

$$\text{H}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \\ \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H}$$

• 2-methylbutane (isopentane)

$$\begin{align*} &\quad \quad \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \quad \text{H} \end{align*}$$

• 2,2-dimethylpropane (neopentane)

$$\begin{align*} &\quad \quad \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{H} \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \quad \text{H} \end{align*}$$

c) Hexane ($\text{C}_6\text{H}_{14}$)

• n-Hexane (straight chain)

$$\text{H}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \\ \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H}$$

• 2-methylpentane

$$\begin{align*} &\quad \quad \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \quad \text{H} \end{align*}$$

• 3-methylpentane

$$\begin{align*} &\quad \quad \quad \quad \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \quad \quad \mid \\ \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \quad \text{H} \end{align*}$$

• 2,2-dimethylbutane

$$\begin{align*} &\quad \quad \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ \text{H} &-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{C}-\text{H} \\ &\mid \quad \mid \quad \mid \quad \mid \\ \text{H} & \quad \text{H} \quad \text{H} \quad \text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \text{H}-\text{C}-\text{H} \\ &\quad \quad \quad \mid \\ &\quad \quad \quad \text{H} \end{align*}$$

• 2,3-dimethylbutane

\begin{align*} &\quad \quad \quad H \quad H \\ &\quad \quad \quad \mid \quad \mid \\ &\quad \quad H-C-H \quad H-C-H \\ &\quad \quad \quad \mid \quad \mid \\ H &-C-C-C-C-H \\ &\mid \quad \mid \