Diferența Dintre Izomerii Constituționali și Stereoizomerii

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Izomeri constituționali vs stereoizomeri

În general, izomer este un termen folosit în chimie, în special în chimia organică, pentru a se referi la molecule cu aceeași formulă moleculară, dar care au structuri chimice diferite. Datorită varianței în structurile chimice, aceste molecule prezintă, de asemenea, proprietăți chimice și fizice diferite între ele, în general, având însă aceeași formulă moleculară.

Ce sunt izomerii constituționali?

Izomerii constituționali sunt, de asemenea, cunoscuți sub numele de izomeri structurali, deoarece aceste molecule având aceeași formulă moleculară diferă doar între ele prin modul în care sunt conectați atomii individuali. Numele izomerilor structurali sugerează în mod clar această idee. Există trei subdiviziuni sub izomeri constituționali; sunt izomeri scheletici, poziționali și funcționali.

Izomerii scheletici sunt izomeri în care lanțul principal din compus se ramifică în diferite moduri 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 denumit alcan „Hexan”. O moleculă tipică de hexan ar avea șase atomi de carbon și paisprezece atomi de hidrogen. Acum să ne uităm la alte modalități 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 într-un punct ramificat. Acest nou compus poate fi numit alcan „2-metilpentan”. De asemenea,pot fi create alte puncte de ramificare prin adăugarea de grupări metil în diferite locuri de-a lungul lanțului. Unele alte modalități de conectivitate includ; 2,3-dimetilbutan, 2,2-dimetilbutan, 3-metilpentan etc.

Dacă compusul cu care se ocupă are grupuri funcționale în acesta, cum ar fi alcoolul, amina, cetona / aldehida etc., prin deplasarea grupurilor funcționale pe diverși atomi de carbon de-a lungul lanțului principal de carbon, pot fi create mai multe molecule diferite; totuși fiecare având aceeași formulă moleculară. Acest tip de izomerism se numește izomerism pozițional. Uneori, când se încearcă rearanjarea elementelor ordonate într-o formulă moleculară, s-ar putea crea molecule având grupări funcționale diferite, totuși lipindu-se de aceeași compoziție elementară dată în formula moleculară; aceasta este cunoscută sub numele de izomerie funcțională a grupului. Alcoolii și eterii pot fi schimbați confortabil în acest fel (de exemplu CH ₃ -O-CH ₃ și CH ₃ -CH ₂-OH) și cu cantitatea potrivită de nesaturare prezentă, poate fi schimbată și cu cetone și aldehide. Un alt exemplu obișnuit este o hexenă cu lanț drept și un compus ciclohexan. Modificările grupurilor funcționale afectează în mare măsură proprietățile chimice ale compusului, precum și caracteristicile sale fizice.

Ce sunt stereoizomerii?

Stereoizomerii sunt compuși izomerici cu aceeași formulă moleculară și au, de asemenea, aceeași conectivitate a atomilor, dar diferă doar în aranjamentele tridimensionale ale atomilor în spațiu, de unde și cunoscuți și sub numele de 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 cu altele; prin urmare, aceste molecule nu sunt suprapuse. Magia este creată de centre numite centre chirale. Aceștia sunt atomi de carbon care au patru grupuri diferite conectate la acesta. 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 plană. Prin urmare, aceștia sunt numiți și izomeri optici. Există, de asemenea, stereoizomeri care nu sunt enantiomeri, adică nu sunt imagini în oglindă, și unele astfel de molecule sunt; diastereomeri, izomeri cis-trans și conformeri. Există o clasă specială de diastereomeri numiți compuși mezo, care au un plan oglindă în moleculă, dar molecula luată ca întreg, imaginea sa oglindă nu formează o altă moleculă,dar în schimb rezultă aceeași moleculă. Conformatorii sunt molecule care au aceeași conectivitate, dar iau forme diferite; de exemplu, diferite 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 dispunerea 3D a atomilor în spațiu este diferită

• Chiralitatea este văzută la stereoizomeri și nu la izomerii constituționali.

• Izomerii constituționali pot avea nume chimice foarte diferite între ele, în timp ce stereoizomerii vor avea de obicei același nume chimic 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.