Konstituciniai izomerai vs stereoizomerai
Apskritai, izomeras yra terminas, vartojamas chemijoje, ypač organinėje chemijoje, nurodant molekules, kurių molekulinė formulė yra tokia pati, bet turi skirtingą cheminę struktūrą. Dėl cheminių struktūrų skirtumų 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, skiriasi viena nuo kitos tik tuo, kaip yra sujungti atskiri atomai. Pats pavadinimas struktūriniai izomerai aiškiai rodo šią mintį. Pagal konstitucinius izomerus yra trys poskyriai; jie yra skeleto, padėties ir funkcinių grupių izomerai.
Skeleto izomerai yra izomerai, kuriuose pagrindinė junginio grandinė išsišakoja įvairiais būdais per skirtingas jungties formas. Pavyzdžiui, jei junginys turi šešis anglies atomus, manykime, kad patogumo dėlei jį sudaro tik anglies ir vandenilio atomai; jei šie elementai dedami į tiesią grandinę, junginį galima pavadinti alkanu „heksanu“. 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 galima sukurti kitus šakos taškus, 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., funkcines grupes perkeliant į įvairius anglies atomus išilgai pagrindinės anglies grandinės, gali būti kelios skirtingos molekulės. sukurtas; tačiau kiekvienas turi tą pačią molekulinę formulę. Šis izomerijos tipas vadinamas pozicine izomerija. Kartais, bandant iš naujo išdėstyti elementus, išdėstytus molekulinėje formulėje, galima sukurti molekules, turinčias skirtingas funkcines grupes, tačiau prilipusias prie tos pačios elementinės sudėties, nurodytos molekulinėje formulėje; tai žinoma kaip funkcinės grupės izomerija. Tokiu būdu galima patogiai sukeisti alkoholius ir eterius (pvz., CH3-O-CH3 ir CH3 -CH2-OH) ir esant reikiamam nesočiųjų medžiagų kiekiui, jis taip pat gali būti pakeistas ketonais ir aldehidais. Kitas dažnas pavyzdys yra tiesios grandinės heksenas ir cikloheksano junginys. Funkcinių grupių pokyčiai labai paveikia chemines junginio savybes ir jo fizines savybes.
Kas yra stereoizomerai?
Stereoizomerai yra izomeriniai junginiai, turintys tą pačią molekulinę formulę, taip pat turi tą patį atomų ryšį, tačiau skiriasi tik 3 dimensijų atomų išsidėstymu erdvėje, todėl taip pat žinomi kaip erdviniai izomerai. Yra įvairių rūšių stereoizomerų būtent; enantiomerai, diastereomerai, cis-trans izomerai, konformaciniai izomerai ir kt.
Enantiomerai yra molekulės, kurios yra veidrodiniai vienas kito atvaizdai; vadinasi, šios molekulės yra nesudėtos. Magiją sukuria centrai, vadinami chiraliniais centrais. Tai yra anglies atomai, prie kurių prijungtos keturios skirtingos grupės. Chiraliniai centrai yra atsakingi už enantiomerų kūrimą, o šios molekulės turi beveik identiškas savybes, tačiau jas galima atpažinti pagal tai, kaip jie sukasi plokštumoje poliarizuotą šviesą. Todėl jie taip pat vadinami optiniais izomelais. Taip pat yra stereoizomerų, kurie nėra enantiomerai, ty jie nėra vienas kito veidrodiniai atvaizdai, o kai kurios tokios molekulės yra; diastereomerai, cis-trans izomerai ir konformeriai. Egzistuoja speciali diastereomerų klasė, vadinama mezo junginiais, kurių molekulėje yra veidrodinė plokštuma, tačiau imant visą molekulę, jos veidrodinis vaizdas nesudaro kitos molekulės, o sukuria tą pačią molekulę. Konformeriai yra molekulės, kurios turi tą patį ryšį, bet turi skirtingas formas; pvz. įvairios cikloheksano konformacijos; kėdė, v altis, pusė v altis ir kt.
Kuo skiriasi konstituciniai izomerai ir stereoizomerai?
• Konstituciniai izomerai turi atomus, sujungtus įvairia tvarka, o stereoizomerų atomų jungiamumas yra panašus, tačiau 3D atomų išsidėstymas erdvėje skiriasi
• Chirališkumas matomas stereoizomerų, o ne konstitucinių izomerų.
• Konstituciniai izomerai gali turėti labai skirtingus cheminius pavadinimus vienas nuo kito, o stereoizomerai paprastai turi tą patį cheminį pavadinimą su orientacijos identifikavimo raide arba simboliu prieš pavadinimą.
• Konstitucinių izomerų cheminės ir fizinės savybės skiriasi greičiau nei stereoizomerų.
