Konstituciniai izomerai ir stereoizomerai
Apskritai izomeras yra terminas, vartojamas chemijoje, konkrečiai organinėje chemijoje, norint apibūdinti molekules, turinčias tą pačią molekulinę formulę, tačiau turinčias skirtingą cheminę struktūrą. Dėl cheminių struktūrų dispersijos šios molekulės taip pat pasižymi skirtingomis cheminėmis ir fizinėmis savybėmis, 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, viena nuo kitos skiriasi tik tuo, kaip sujungiami atskiri atomai. Pats pavadinimas struktūriniai izomerai aiškiai rodo šią idėją. Konstituciniai izomerai yra trys padaliniai; jie yra griaučių, padėties ir funkcinės grupės izomerai.
Skeleto izomerai yra izomerai, kuriuose pagrindinė junginio grandinė išsišakoja skirtingais būdais per skirtingas jungties formas. Pavyzdžiui, jei junginyje yra šeši anglies atomai, tarkime, kad patogumui jį sudaro tik anglies ir vandenilio atomai; jei šie elementai dedami į tiesią grandinę, junginį galima pavadinti alkanu „heksanas“. 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. Šis naujas junginys gali būti pavadintas alkanu „2-metilpentanu“. Taip pat,kiti šakos taškai gali būti sukurti pridedant metilo grupes į skirtingas grandinės vietas. 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., Išstumiant funkcines grupes į įvairius anglies atomus išilgai pagrindinės anglies grandinės, galima sukurti keletą skirtingų molekulių; dar kiekvienas turi tą pačią molekulinę formulę. Šis izomerizmo tipas vadinamas poziciniu izomerizmu. Kartais bandant pertvarkyti elementus, išdėstytus pagal molekulinę formulę, galima sukurti molekules, turinčias skirtingas funkcines grupes, tačiau laikytis tos pačios elementų sudėties, nurodytos molekulinėje formulėje; tai vadinama funkcinės grupės izomerija. Ir eteriai, gali būti patogiai sukeisti šiuo būdu (pvz CH 3 -O-CH 3 ir CH 3 -CH 2-OH) ir esant reikiamam nesočiųjų kiekiui, jį taip pat galima pakeisti ketonais ir aldehidais. Kitas dažnas pavyzdys yra tiesios grandinės heksenas ir cikloheksano junginys. Funkcinių grupių pokyčiai labai veikia junginio chemines savybes ir fizines savybes.
Kas yra stereoizomerai?
Stereoizomerai yra izomeriniai junginiai, turintys tą pačią molekulinę formulę, taip pat turi tą patį atomų ryšį, tačiau skiriasi tik dėl 3 dimensijų atomų išdėstymo erdvėje, taigi dar vadinami erdviniais izomerais. Yra įvairių stereoizomerų: enantiomerai, diastereomerai, cis-trans izomerai, konformaciniai izomerai ir kt.
Enantiomerai yra molekulės, kurios yra veidrodiniai vienas kito vaizdai; taigi šios molekulės nėra uždedamos. Magiją kuria centrai, vadinami chiraliniais centrais. Tai yra anglies atomai, prie kurių yra prijungtos keturios skirtingos grupės. Chiraliniai centrai yra atsakingi už enantiomerų susidarymą, ir šios molekulės turi beveik identiškas savybes, tačiau jas galima atpažinti iš to, kaip jos sukasi plokštumos poliarizuota šviesa. Todėl jie dar vadinami optiniais izomerais. Taip pat yra stereoizomerų, kurie nėra enantiomerai, ty jie nėra veidrodiniai vienas kito atvaizdai, ir kai kurios tokios molekulės yra; diastereomerai, cis-trans izomerai ir konformeriai. Yra speciali diastereomerų, vadinamų mezo junginiais, klasė, kurios molekulėje yra veidrodinė plokštuma, tačiau visa molekulė, jos veidrodinis vaizdas nesudaro kitos molekulės,bet vietoj to gaunama ta pati molekulė. Konformeriai yra molekulės, kurios turi tą patį ryšį, tačiau įgauna skirtingas formas; pvz., įvairios cikloheksano konformacijos; kėdė, valtis, pusė valties ir kt.
Kuo skiriasi konstituciniai izomerai ir stereoizomerai?
• Konstituciniai izomerai turi atomus, susietus skirtinga tvarka, tuo tarpu stereoizomeruose atomų jungiamumas yra panašus, tačiau 3D atomų išdėstymas erdvėje skiriasi
• Chiralumas pastebimas stereoizomeruose, o ne konstituciniuose izomeruose.
• Konstituciniai izomerai gali turėti labai skirtingus cheminius pavadinimus, tuo tarpu stereoizomerai paprastai turės tą patį cheminį pavadinimą su orientacijos identifikavimo raide ar simboliu prieš pavadinimą.
• Konstitucinių izomerų cheminės ir fizinės savybės skiriasi greičiau nei tarp stereoizomerų.
