Izomeri constituționali vs stereoizomeri
În general, izomer este un termen folosit în chimie, în special în chimie organică, pentru a se referi la molecule cu aceeași formulă moleculară, dar cu structuri chimice diferite. Datorită variației structurilor chimice, aceste molecule prezintă, de asemenea, proprietăți chimice și fizice diferite unele de altele în general, având totuși aceeași formulă moleculară.
Ce sunt izomerii constituționali?
Izomerii constituționali sunt cunoscuți și ca izomeri structurali, deoarece aceste molecule având aceeași formulă moleculară diferă între ele doar prin modul în care atomii individuali sunt conectați. Numele izomeri structurali în sine sugerează clar această idee. Există trei subdiviziuni sub izomerii constituționali; sunt izomeri scheletici, poziționali și de grup funcțional.
Izomerii scheletici sunt izomeri în care lanțul principal din compus se ramifică în moduri diferite prin diferite forme de conectivitate. De exemplu, dacă un compus are șase atomi de carbon, să presupunem că este compus doar din atomi de carbon și hidrogen pentru comoditate; dacă aceste elemente sunt plasate într-un lanț drept, compusul poate fi numit alcan „hexan”. O moleculă tipică de hexan ar avea șase atomi de carbon și paisprezece atomi de hidrogen. Acum să ne uităm la alte moduri de conectivitate. Să presupunem că atomul de carbon de la capătul lanțului a fost îndepărtat și fixat pe al doilea atom de carbon. Apoi, lanțul principal ar fi scurtat la cinci atomi de carbon cu atomul de carbon suplimentar la un punct de ramificare. Acest nou compus poate fi numit alcanul „2-metilpentan”. De asemenea, alte puncte de ramificare pot fi create prin adăugarea de grupări metil în diferite locuri de-a lungul lanțului. Alte moduri de conectivitate includ; 2, 3-dimetilbutan, 2, 2-dimetilbutan, 3-metilpentan etc.
Dacă compusul cu care se ocupă are grupe funcționale în el, cum ar fi alcool, amină, cetonă/aldehidă etc., prin deplasarea grupărilor funcționale pe diferiți atomi de carbon de-a lungul lanțului principal de carbon, pot fi mai multe molecule diferite. creată; totuși fiecare având aceeași formulă moleculară. Acest tip de izomerie se numește izomerie pozițională. Uneori, când se încearcă rearanjarea elementelor ordonate într-o formulă moleculară, se pot crea molecule având grupe funcționale diferite, rămânând totuși la aceeași compoziție elementară dată în formula moleculară; aceasta este cunoscută ca izomerie de grup funcțional. Alcoolii și eterii pot fi înlocuiți confortabil în acest fel (de exemplu, CH3-O-CH3 și CH3 -CH2-OH) și cu cantitatea potrivită de nesaturare prezentă, poate fi schimbată și cu cetone și aldehide. Un alt exemplu comun este un hexen cu lanț drept și un compus ciclohexan. Modificările grupurilor funcționale afectează în mare măsură proprietățile chimice ale compusului și, de asemenea, caracteristicile fizice ale acestuia.
Ce sunt stereoizomerii?
Stereoizomerii sunt compuși izomeri cu aceeași formulă moleculară și, de asemenea, au aceeași conectivitate a atomilor, dar diferă doar prin aranjamentele tridimensionale ale atomilor din spațiu, de unde cunoscuți și ca izomeri spațiali. Există diferite tipuri de stereoizomeri și anume; enantiomeri, diastereomeri, izomeri cis-trans, izomeri conformaționali etc.
Enantiomerii sunt molecule care sunt imagini în oglindă unele ale altora; prin urmare aceste molecule sunt nesuperpozabile. Magia este creată de centre numite centri chirali. Aceștia sunt atomi de carbon care au patru grupuri diferite conectate la ei. Centrii chirali sunt responsabili pentru crearea enantiomerilor, iar aceste molecule au proprietăți aproape identice, dar pot fi identificate din modul în care rotesc lumina polarizată în plan. Prin urmare, aceștia sunt numiți și izomeri optici. Există, de asemenea, stereoizomeri care nu sunt enantiomeri, adică nu sunt imagini în oglindă unul de altul, iar unele astfel de molecule sunt; diastereomeri, izomeri cis-trans și conformeri. Există o clasă specială de diastereomeri numită compuși mezo, care au un plan oglindă în interiorul moleculei, dar molecula luată ca întreg, imaginea ei în oglindă nu formează o altă moleculă, ci în schimb rezultă aceeași moleculă. Conformerii sunt molecule care au aceeași conectivitate, dar iau forme diferite; de exemplu. diverse conformații ale ciclohexanului; scaun, barcă, jumătate de barcă etc.
Care este diferența dintre izomerii constituționali și stereoizomerii?
• Izomerii constituționali au atomi conectați în ordine diferite, în timp ce, în stereoizomeri, conectivitatea în atomi este similară, dar aranjarea 3D a atomilor în spațiu este diferită
• Chiralitatea este observată în stereoizomeri și nu în izomerii constituționali.
• Izomerii constituționali pot avea denumiri chimice foarte diferite unul de celăl alt, în timp ce stereoizomerii vor avea de obicei aceeași denumire chimică cu o literă sau un simbol de identificare a orientării în fața numelui.
• Proprietățile chimice și fizice ale izomerilor constituționali diferă mai rapid decât între stereoizomeri.
