Структурные изомеры — это соединения, которые имеют одинаковую молекулярную формулу, но отличаются друг от друга порядком соединения атомов. В случае бутена-1 (C₄H₈) мы имеем алкен с четырьмя атомами углерода и одной двойной связью.
Рассмотрим предложенные варианты:
1) Бутин-1 (C₄H₆): Это алкин, содержащий тройную связь, и у него другая молекулярная формула. Поскольку изомеры должны иметь одинаковую молекулярную формулу, бутин-1 не может быть изомером бутена-1.
2) 2-метилпропан (C₄H₁₀): Это алкан, насыщенный углеводород, и у него другая молекулярная формула. Поскольку 2-метилпропан содержит больше атомов водорода, чем бутен-1, он не может быть его изомером.
3) 2-метилпропен (C₄H₈): Это алкен с такой же молекулярной формулой, как и у бутена-1. В этом соединении углеродная цепь разветвлена, и двойная связь находится на втором атоме углерода. Это делает 2-метилпропен структурным изомером бутена-1, так как они имеют одинаковую молекулярную формулу, но различную структуру.
4) 3-метилбутен-1 (C₅H₁₀): Это соединение имеет пять атомов углерода и другую молекулярную формулу. Следовательно, 3-метилбутен-1 не может быть изомером бутена-1.
Таким образом, структурным изомером бутена-1 является 3) 2-метилпропен, поскольку он имеет ту же молекулярную формулу (C₄H₈), но отличается по расположению атомов.