Pagrindinis skirtumas tarp tautomerizmo ir metamerizmo yra tas, kad tautomerizmas reiškia dinaminę pusiausvyrą tarp dviejų junginių, turinčių tą pačią molekulinę formulę, o metamerizmas reiškia struktūrinę izomerizmą, kai skirtingos alkilo grupės yra prijungtos prie tos pačios funkcinės grupės.
Izomerizmas yra cheminių junginių, turinčių tą pačią struktūrinę formulę, bet skirtingą erdvinį išdėstymą, egzistavimas. Vadinasi, izomerai kiekviename elemente turi tą patį atomų skaičių, tačiau jų išsidėstymas skiriasi. Izomerai daugiausia gali būti suskirstyti į dvi grupes kaip struktūriniai izomerai ir stereoizomerai. Tautomerizmas ir metamerizmas yra du struktūrinės izomerijos poskyriai.
Kas yra tautomerizmas?
Tautomerizmas yra chemijos sąvoka, apibūdinanti kelių junginių, kurie gali virsti tarpusavyje perkeldami protoną, poveikį. Šis reiškinys dažniausiai būdingas aminorūgštims ir nukleino rūgštims. Šios interkonversijos procesas yra „tautomerizacija“. Tautomerizacija iš tikrųjų yra cheminė reakcija. Šiame procese protonų perkėlimas reiškia vandenilio atomo keitimąsi tarp dviejų kitų atomų formų. Čia vandenilio atomas sudaro kovalentinį ryšį su nauju atomu, kuris gauna vandenilio atomą. Po susidarymo tautomerai egzistuoja pusiausvyroje vienas su kitu. Šie junginiai visada egzistuoja dviejų junginių formų mišinyje, nes jie bando gauti atskirą tautomerinę formą.
Kai vyksta tautomerizacija, molekulės anglies skeletas nesikeičia. Tiesą sakant, keičiasi tik protonų ir elektronų padėtis. Tautomerizacijos procesą galime klasifikuoti kaip intramolekulinį cheminį vienos tautomero formos konvertavimo į kitą formą procesą. Pavyzdžiui, keto-enolio tautomerizmas, kuris yra rūgšties arba bazės katalizuojama reakcija, yra įprasta reakcija. Paprastai organinio junginio keto forma yra stabilesnė, tačiau kai kuriose būsenose enolio forma yra stabilesnė už keto formą.
Kas yra metamerizmas?
Metamerizmas atsiranda, kai funkcinių grupių pusėse esančios alkilo grupės skiriasi viena nuo kitos. Tai reiškia, kad tai nevienodas anglies atomų pasiskirstymas. Metamerizmas priklauso tai pačiai homologinei serijai, o tai reiškia, kad anglies atomų skaičių galima palaipsniui didinti, kad būtų gauti skirtingi izomerai. Todėl struktūros skiriasi tik CH2 grupių skaičiumi pagrindinėje anglies grandinėje.
Alkilo grupės visada yra prijungtos prie dvivalenčio atomo, pvz., deguonies ar sulfido, pusių, arba alkilo grupės gali būti prijungtos prie dvivalenčios grupės, tokios kaip -NH-. Dėl šių apribojimų retai galime rasti metamerizmo. Todėl dauguma junginių, kuriuos galime rasti metamerizme, yra eteriai ir aminai.
Pavyzdžiui, dietilo eteris ir metilo propilo eteris yra metamerai. Čia funkcinė grupė yra eteris, o dvivalentis atomas yra deguonies atomas. Dietilo eteris turi dvi etilo grupes, o metilo propilo eteris turi metilo ir propilo grupę deguonies atomo pusėse.
Kuo skiriasi tautomerizmas ir metamerizmas?
Pagrindinis skirtumas tarp tautomerizmo ir metamerizmo yra tas, kad tautomerizmas reiškia dinaminę pusiausvyrą tarp dviejų junginių, turinčių tą pačią molekulinę formulę, o metamerizmas reiškia struktūrinę izomerizmą, kai skirtingos alkilo grupės yra prijungtos prie tos pačios funkcinės grupės. Tautomerizmo atveju izomerai skiriasi vienas nuo kito pagal protonų padėtį, o metamerizmo atveju izomerai skiriasi vienas nuo kito pagal alkilo grupes, prijungtas prie pagrindinės funkcinės grupės.
Toliau infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp tautomerizmo ir metamerizmo.
Santrauka – tautomerizmas vs metamerizmas
Tautomerizmas ir metamerizmas yra dvi sąvokos organinėje chemijoje. pagrindinis skirtumas tarp tautomerizmo ir metamerizmo yra tas, kad tautomerizmas reiškia dinaminę pusiausvyrą tarp dviejų junginių, turinčių tą pačią molekulinę formulę, o metamerizmas reiškia struktūrinę izomerizmą, kai skirtingos alkilo grupės yra prijungtos prie tos pačios funkcinės grupės.
