Цис-транс изомерия (или геометрическая изомерия) возникает в тех углеводородах, где есть ограничение в вращении вокруг двойной связи или в циклических структурах. Давайте рассмотрим предложенные варианты:
- а) Алкены: Алкены содержат двойную связь между углеродами, что создает ограничение в вращении. Если у углеродов, участвующих в двойной связи, есть разные заместители, то могут образоваться цис- и транс-изомеры. Например, в 2-бутене один из изомеров будет иметь метильные группы с одной стороны (цис), а другой — с противоположных сторон (транс).
- б) Алкины: Алкины имеют тройную связь, которая также ограничивает вращение, но цис-транс изомерия не характерна для алкинов. Это связано с тем, что в тройной связи атомы углерода имеют линейное расположение, и, следовательно, не могут образовывать цис- и транс-изомеры.
- в) Алкадиены: Алкадиены имеют две двойные связи, и в некоторых случаях могут проявлять цис-транс изомерию. Однако это зависит от расположения двойных связей и заместителей. Например, в 1,3-бутадиене изомерия не проявляется, так как обе двойные связи находятся на концах молекулы.
- г) Циклоалканы: Циклоалканы имеют циклическую структуру, что также создает ограничения в вращении. В циклоалканах, если у атомов углерода в кольце есть разные заместители, могут образовываться цис- и транс-изомеры. Например, в циклооктане с двумя замещенными группами можно получить цис- и транс-изомеры.
Таким образом, цис-транс изомерия характерна для:
- Алкенов (а)
- Циклоалканов (г)
Алкины (б) не проявляют цис-транс изомерию, а алкадиены (в) могут, но это зависит от их структуры. Поэтому правильные ответы — это алкены и циклоалканы.