Konstitucinių izomerų ir stereoizomerų skirtumas

Konstituciniai izomerai vs stereoizomerai

Apskritai izomeras yra terminas, naudojamas chemijoje, konkrečiai organinėje chemijoje, norint reikšti molekules, turinčias tą pačią molekulinę formulę, bet turinčias skirtingas chemines struktūras. Dėl cheminių struktūrų skirtumų šios molekulės taip pat pasižymi skirtingomis cheminėmis ir fizinėmis savybėmis, palyginti su kitomis, tačiau turi tą pačią molekulinę formulę.

Kas yra konstituciniai izomerai?

Konstituciniai izomerai taip pat žinomi kaip struktūriniai izomerai nes šios molekulės, turinčios tą pačią molekulinę formulę, skiriasi tik viena nuo kitos tuo, kaip atskiri atomai yra sujungti. Pats struktūrinių izomerų pavadinimas aiškiai rodo šią idėją. Pagal konstitucinius izomerus yra trys padalijimai; jie yra skeleto, padėties ir funkcinės grupės izomerai.

Skeleto izomerai yra izomerai, kuriuose pagrindinė junginio grandinė išsišakoja skirtingais būdais per skirtingas jungiamumo formas. Pvz., Jei junginyje yra šeši anglies atomai, tarkime, kad patogumui jis sudarytas tik iš anglies ir vandenilio atomų; jei šie elementai dedami į tiesią grandinę, junginį galima pavadinti alkanu „Hexane“. Tipiška heksano molekulė turėtų šešis anglies atomus ir keturiolika vandenilio atomų. Dabar pažvelkime į kitus ryšio būdus. Tarkime, kad anglies atomas grandinės gale buvo pašalintas ir pritvirtintas prie antrojo anglies atomo. Tada pagrindinė grandinė būtų sutrumpinta iki penkių anglies atomų su papildomu anglies atomu šakos taške. Šį naują junginį galima pavadinti alkanu „2-metilpentanu“. Panašiai galima sukurti ir kitus šakos taškus, pridedant metilo grupes skirtingose ​​grandinės vietose. Kai kurie kiti ryšio būdai apima: 2,3-dimetilbutanas, 2,2-dimetilbutanas, 3-metilpentanas ir kt.

Jei junginyje, su kuriuo susiduriama, yra funkcinių grupių, tokių kaip alkoholis, aminas, ketonas / aldehidas ir kt., Perkeliant funkcines grupes ant įvairių anglies atomų išilgai pagrindinės anglies grandinės, galima sukurti keletą skirtingų molekulių; tačiau kiekvienas turi tą pačią molekulinę formulę. Šis izomerijos tipas yra vadinamas pozicinis izomerizmas. Kartais, bandant pertvarkyti elementus, išdėstytus pagal molekulinę formulę, buvo galima sukurti molekules, turinčias skirtingas funkcines grupes, tačiau laikantis tos pačios elementinės kompozicijos, nurodytos molekulinėje formulėje; tai yra žinoma kaip funkcinės grupės izomerija. Alkoholius ir eterius galima patogiai pakeisti tokiu būdu (pvz., CH₃-O-CH₃ ir CH₃-CH₂-OH) ir esant reikiamam nesočiųjų riebalų kiekiui, jis taip pat gali būti pakeistas ketonais ir aldehidais. Kitas dažnas pavyzdys yra tiesios grandinės heksenas ir cikloheksano junginys. Funkcinių grupių pokyčiai daro didelę įtaką cheminėms junginio savybėms, taip pat jo fizinėms savybėms.

Kas yra stereoizomerai?

Stereoizomerai yra izomeriniai junginiai, turintys tą pačią molekulinę formulę, taip pat turintys tą pačią atomų jungtį, tačiau skiriasi tik atomų erdviniu trijų matmenų išdėstymu, todėl dar žinomi kaip erdviniai izomerai. Yra įvairių stereoizomerų rūšių, būtent; enantiomerai, diastereomerai, cis-trans izomerai, konformaciniai izomerai ir kt.

Enantiomerai yra molekulės, kurios yra veidrodinės viena kitos atvaizdai; taigi šios molekulės negali būti supermaišomos. Magiją sukuria centrai, vadinami chiraliniais centrais. Tai yra anglies atomai, turintys keturias skirtingas grupes. Chiraliniai centrai yra atsakingi už enantiomerų kūrimą, ir šios molekulės turi beveik identiškas savybes, tačiau jas galima atpažinti iš to, kaip jos sukasi plokštumoje poliarizuotos šviesos. Todėl jie taip pat vadinami optiniai izomerai. Taip pat yra stereoizomerų, kurie nėra enantiomerai, tai yra, jie nėra veidrodiniai vienas kito vaizdai, ir kai kurios tokios molekulės yra; diastereomerai, cis-trans izomerai ir konformerai. Yra speciali diastereomerų klasė, vadinama mezo junginiais, kurių molekulėje yra veidrodinė plokštuma, tačiau molekulė, kaip visuma, jos veidrodinis vaizdas nesudaro kitos molekulės, o vietoj to gaunama ta pati molekulė. Konformeriai yra molekulės, turinčios tą patį ryšį, bet turinčios skirtingas formas; pvz. įvairios cikloheksano konformacijos; kėdė, valtis, pusvaltis ir kt.

Kuo skiriasi konstituciniai izomerai nuo stereoizomerų?

• Konstituciniai izomerai turi atomus, sujungtus skirtinga tvarka, tuo tarpu stereoizomeruose ryšys su atomais yra panašus, tačiau 3D atomų išdėstymas erdvėje yra skirtingas

• Chiralumas pastebimas stereoizomeruose, o ne konstituciniuose izomeruose.

• Konstituciniai izomerai gali turėti labai skirtingus cheminius pavadinimus vienas nuo kito, tuo tarpu stereoizomerai paprastai turi tą patį cheminį pavadinimą su raide ar orientacijos identifikavimo simboliu priešais pavadinimą.

• Konstitucinių izomerų cheminės ir fizinės savybės skiriasi greičiau nei tarp stereoizomerų.