Põhiseaduslike isomeeride ja stereoisomeeride erinevus

Põhiseaduslikud isomeerid vs stereoisomeerid

Üldiselt on isomeer termin, mida kasutatakse keemias, eriti orgaanilises keemias, et viidata sama molekulvalemiga, kuid erineva keemilise struktuuriga molekulidele. Keemiliste struktuuride varieeruvuse tõttu on neil molekulidel ka üldiselt erinevad keemilised ja füüsikalised omadused, kuid neil on sama molekulvalem.

Mis on põhiseaduse isomeerid?

Põhiseaduse isomeere tuntakse ka kui strukturaalsed isomeerid kuna need molekulid, millel on sama molekulvalem, erinevad üksteisest ainult üksikute aatomite ühendamise viisil. Nimi struktuurisomeerid ise viitab sellele ideele selgelt. Põhiseaduslike isomeeride all on kolm alajaotust; nad on skeleti, positsioonilise ja funktsionaalse rühma isomeerid.

Skeleti isomeerid on isomeerid, kus ühendi peamine ahel hargneb erineval viisil ühenduvuse eri vormide kaudu. Näiteks kui ühendil on kuus süsinikuaatomit, siis oletame, et see koosneb mugavuse huvides ainult süsiniku- ja vesinikuaatomitest; kui need elemendid paigutatakse sirgesse ahelasse, võib ühendit nimetada alkaaniks "heksaan". Tüüpilisel heksaanimolekulil oleks kuus süsinikuaatomit ja neliteist vesinikuaatomit. Vaatame nüüd teisi ühenduvuse viise. Oletame, et ahela lõpus olev süsinikuaatom eemaldati ja kinnitati teise süsinikuaatomi külge. Siis lüheneb põhiahel viie süsinikuaatomini koos täiendava süsinikuaatomiga hargnemispunktis. Seda uut ühendit võib nimetada alkaaniks "2-metüülpentaaniks". Samamoodi saab luua muid hargnemispunkte, lisades metüülrühmad ahela erinevatesse kohtadesse. Mõned muud ühenduvuse viisid hõlmavad; 2,3-dimetüülbutaan, 2,2-dimetüülbutaan, 3-metüülpentaan jne.

Kui ühendil, millega tegemist on, on funktsionaalrühmi nagu alkohol, amiin, ketoon / aldehüüd jne, siis funktsionaalrühmade ümberpaigutamisel süsiniku peamise ahela erinevatel süsinikuaatomitel võib tekkida mitu erinevat molekuli; kuid kõigil on sama molekulvalem. Seda tüüpi isomerismi nimetatakse positsiooniline isomerism. Mõnikord võiks proovides molekulaarvalemis järjestatud elemente ümber korraldada, luues molekulid, millel on erinevad funktsionaalrühmad, jäädes samas samaks molekulivalemis esitatud elementaarkompositsiooniks; seda nimetatakse a funktsionaalrühma isomerism. Alkoholid ja eetrid saab sel viisil mugavalt vahetada (nt CH₃-O-CH₃ ja CH₃-CH₂-OH) ja piisava hulga küllastumatuse korral saab seda vahetada ka ketoonide ja aldehüüdidega. Veel üks levinum näide on sirge ahelaga hekseen ja tsükloheksaanühend. Funktsionaalrühmade muutused mõjutavad suuresti ühendi keemilisi omadusi ja ka selle füüsikalisi omadusi.

Mis on stereoisomeerid?

Stereoisomeerid on isomeersed ühendid, millel on sama molekulvalem ja ka aatomite sama ühenduvus, kuid mis erinevad ainult aatomite 3-mõõtmelises paigutuses ruumis, seega tuntud ka kui ruumilised isomeerid. Seal on erinevaid stereoisomeere, nimelt; enantiomeerid, diastereomeerid, cis-trans-isomeerid, konformatsioonilised isomeerid jne.

Enantiomeerid on molekulid, mis on üksteise peegelpildid; seega ei ole need molekulid üksteise peal. Maagia loovad keskused, mida nimetatakse kiraalseteks keskusteks. Need on süsinikuaatomid, millel on sellega seotud neli erinevat rühma. Enantiomeeride loomise eest vastutavad kiraalsed tsentrid ja neil molekulidel on peaaegu identsed omadused, kuid neid saab tuvastada polariseeritud valguse tasapinna pöörlemisviisi järgi. Seetõttu nimetatakse neid ka optilised isomeerid. Samuti on stereoisomeere, mis ei ole enantiomeerid, see tähendab, et nad ei ole üksteise peegelpildid, ja mõned sellised molekulid on; diastereomeerid, cis-trans-isomeerid ja konformeerid. Seal on spetsiaalne diastereomeeride klass, mida nimetatakse mesoühenditeks ja millel on molekulis peegeltasapind, kuid kui molekuli tervikuna vaadelda, siis selle peegelpilt ei moodusta teist molekuli, selle asemel saadakse sama molekul. Konformeerid on molekulid, millel on sama ühenduvus, kuid erineva kujuga; nt. tsükloheksaani erinevad konformatsioonid; tool, paat, poolpaat jne.

Mis vahe on põhiseaduslike isomeeride ja stereoisomeeride vahel?

• Põhiseaduslike isomeeride aatomid on ühendatud erinevas järjekorras, stereoisomeerides on aatomite ühenduvus sarnane, kuid aatomite 3D paigutus ruumis on erinev

• Kiraalsust nähakse stereoisomeerides, mitte põhiseaduse isomeerides.

• Põhiseaduse isomeeridel võivad olla üksteisest väga erinevad keemilised nimetused, samas kui stereoisomeeridel on tavaliselt sama keemiline nimetus tähe või sümboliga, mis tähistab nime ees orientatsiooni..

• Põhiseaduslike isomeeride keemilised ja füüsikalised omadused erinevad kiiremini kui stereoisomeeride vahel.