Alkotmányos izomerek vs sztereoizomerek
Általában az izomer a kémia, különösen a szerves kémia területén használatos kifejezés, azonos molekulaképletű, de eltérő kémiai szerkezetű molekulák kifejezésére. A kémiai szerkezetek eltérései miatt ezek a molekulák általában eltérő kémiai és fizikai tulajdonságokat mutatnak egymástól, ugyanakkor ugyanaz a molekulaképlet.
Mik az alkotmányos izomerek?
Az alkotmányos izomerek szerkezeti izomerekként is ismertek, mivel ezek az azonos molekulaképletű molekulák csak abban különböznek egymástól, ahogyan az egyes atomok összekapcsolódnak. Maga a strukturális izomerek neve egyértelműen sugallja ezt az elképzelést. Az alkotmányos izomerek alatt három alosztály van; ezek csontváz-, helyzet- és funkcionális csoport izomerek.
A csontváz-izomerek olyan izomerek, amelyekben a vegyület fő lánca különböző módon elágazik, a különböző kapcsolódási formák révén. Például, ha egy vegyületnek hat szénatomja van, akkor a kényelem kedvéért tegyük fel, hogy csak szén- és hidrogénatomokból áll; ha ezeket az elemeket egyenes láncba helyezzük, akkor a vegyületet „hexán” alkánnak nevezhetjük. Egy tipikus hexánmolekulának hat szénatomja és tizennégy hidrogénatomja lenne. Most nézzük meg a kapcsolat más módjait. Tegyük fel, hogy a lánc végén lévő szénatomot eltávolítottuk és a második szénatomhoz rögzítettük. Ezután a fő lánc rövidülne öt szénatomra, a további szénatom egy elágazási ponton. Ezt az új vegyületet nevezhetjük „2-metil-pentán” alkánnak. Hasonlóképpen,további elágazási pontok hozhatók létre metilcsoportok hozzáadásával a lánc különböző helyeire. A kapcsolat néhány más módja a következők: 2,3-dimetil-bután, 2,2-dimetil-bután, 3-metil-pentán stb.
Ha az a vegyület, amellyel foglalkozunk, tartalmaz funkcionális csoportokat, például alkohol, amin, keton / aldehid stb., A funkcionális csoportok különböző szénatomokra való helyettesítésével a fő szénlánc mentén több különböző molekula hozható létre; mégis mindegyiknek ugyanaz a molekulaképlete. Ezt az izomerizmust pozicionális izomerizmusnak nevezzük. Időnként, amikor megkísérli a molekulaképletbe rendezett elemek újrarendezését, létre lehet hozni olyan molekulákat, amelyek különböző funkcionális csoportokkal rendelkeznek, ugyanakkor ragaszkodnak a molekulaképletben megadott azonos elemi összetételhez; ez funkcionális csoport izoméria néven ismert. Az alkoholok és az éterek így kényelmesen felcserélhetők (pl. CH 3- O-CH 3 és CH 3- CH 2-OH) és megfelelő mennyiségű telítetlenség jelenlétében ketonokkal és aldehidekkel is cserélhető. Egy másik gyakori példa az egyenes láncú hexén és a ciklohexán vegyület. A funkcionális csoportokban bekövetkező változások nagymértékben befolyásolják a vegyület kémiai tulajdonságait és fizikai tulajdonságait is.
Mik azok a sztereoizomerek?
A sztereoizomerek azonos molekulaképletű és azonos atomkapcsolatokkal rendelkező izomer vegyületek, de csak az atomok térbeli elrendezésében különböznek egymástól, ezért térbeli izomerekként is ismertek. Különböző típusú sztereoizomerek léteznek, nevezetesen; enantiomerek, diasztereomerek, cisz-transz izomerek, konformációs izomerek stb.
Az enantiomerek olyan molekulák, amelyek egymás tükörképei; ezért ezek a molekulák nem egymásra helyezhetők. A varázslatot a királis központoknak nevezett központok hozzák létre. Ezek olyan szénatomok, amelyekhez négy különböző csoport kapcsolódik. A királis központok felelősek az enantiomerek létrehozásáért, és ezek a molekulák szinte azonos tulajdonságokkal bírnak, de a sík polarizált fény forgatásának módja alapján azonosíthatók. Ezért ezeket optikai izomereknek is nevezzük. Vannak olyan sztereoizomerek is, amelyek nem enantiomerek, vagyis nem egymás tükörképei, és néhány ilyen molekula az; diasztereomerek, cisz-transz izomerek és konformerek. Van egy speciális osztálya diasztereomereknek, úgynevezett mezovegyületeknek, amelyek tükörsíkkal rendelkeznek a molekulán belül, de a molekula egészét tekintve, a tükörképe nem alkot másik molekulát,hanem ehelyett ugyanazt a molekulát eredményezi. A konformerek olyan molekulák, amelyek ugyanolyan kapcsolódással rendelkeznek, de különböző formákat öltenek; például a ciklohexán különböző konformációi; szék, hajó, fél hajó stb.
Mi a különbség az alkotmányos izomerek és a sztereoizomerek között?
• Az alkotmányos izomerek atomjai különböző sorrendben kapcsolódnak, míg a sztereoizomereknél az atomok kapcsolata hasonló, de az atomok térbeli elrendezése térben eltér
• A kiralitást a sztereoizomerek és nem az alkotmányos izomerek mutatják.
• Az alkotmányos izomerek kémiai elnevezése nagyon eltérhet egymástól, míg a sztereoizomerek általában ugyanazzal a kémiai névvel rendelkeznek, a név előtt betűvel vagy szimbólummal jelölve a tájolást.
• Az alkotmányos izomerek kémiai és fizikai tulajdonságai gyorsabban különböznek, mint a sztereoizomerek között.
