Alkotmányos izomerek vs sztereoizomerek
Általában az izomer a kémiában, különösen a szerves kémiában használt kifejezés, amely azonos molekulaképletű, de eltérő kémiai szerkezetű molekulákra vonatkozik. A kémiai szerkezetek eltérései miatt ezek a molekulák általában eltérő kémiai és fizikai tulajdonságokat mutatnak, mégis azonos molekulaképletűek.
Mik azok az alkotmányos izomerek?
Az alkotmányos izomereket szerkezeti izomereknek is nevezik, mivel ezek az azonos molekulaképletű molekulák csak az egyes atomok kapcsolódási módjában térnek el egymástól. Maga a szerkezeti izomerek elnevezés is egyértelműen ezt sugallja. Az alkotmányos izomerek alatt három alosztály található; ezek vázizomerek, helyzeti és funkcionális csoportok.
A vázizomerek olyan izomerek, amelyekben a vegyület fő lánca különböző módon ágazik el a kapcsolódás különböző formái révén. Például, ha egy vegyületnek hat szénatomja van, tegyük fel, hogy a kényelem kedvéért csak szén- és hidrogénatomokból áll; ha ezeket az elemeket egyenes láncba helyezzük, a vegyületet alkánnak nevezhetjük „hexánnak”. Egy tipikus hexánmolekula hat szénatomot és tizennégy hidrogénatomot tartalmaz. Most nézzük meg a kapcsolódás egyéb módjait. Tegyük fel, hogy a lánc végén lévő szénatomot eltávolították, és a második szénatomhoz rögzítették. Ekkor a főlánc öt szénatomra rövidül le, és a további szénatom egy elágazási ponton lenne. Ezt az új vegyületet „2-metil-pentán” alkánnak nevezhetjük. Hasonlóképpen más elágazási pontokat is létrehozhatunk, ha metilcsoportokat adunk a lánc különböző helyeire. Néhány más csatlakozási mód: 2,3-dimetil-bután, 2,2-dimetil-bután, 3-metil-pentán stb.
Ha a szóban forgó vegyületben olyan funkciós csoportok vannak, mint például alkohol, amin, keton/aldehid stb., a funkciós csoportok különböző szénatomokra történő kiszorításával a fő szénlánc mentén, több különböző molekula keletkezhet. létre; mégis mindegyiknek ugyanaz a molekulaképlete. Ezt a fajta izomériát helyzeti izomériának nevezik. Időnként, amikor egy molekulaképletbe rendezett elemeket próbálunk átrendezni, különböző funkciós csoportokkal rendelkező molekulákat hozhatunk létre, amelyek mégis ragaszkodnak a molekulaképletben megadott elemi összetételhez; ezt funkcionális csoport izomériának nevezik. Az alkoholok és az éterek így kényelmesen felcserélhetők (pl. CH3-O-CH3 és CH3 -CH2-OH) és megfelelő mennyiségű telítetlenség jelenlétében ketonokkal és aldehidekkel is cserélhető. Egy másik gyakori példa az egyenes láncú hexén és egy ciklohexán vegyület. A funkciós csoportok változásai nagymértékben befolyásolják a vegyület kémiai tulajdonságait és fizikai jellemzőit is.
Mik azok a sztereoizomerek?
A sztereoizomerek izomer vegyületek, amelyeknek azonos a molekulaképlete, és azonos az atomok összekapcsolhatósága is, de csak az atomok térbeli háromdimenziós elrendezésében különböznek, ezért térbeli izomereknek is nevezik. Különféle 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 centrumok felelősek az enantiomerek létrehozásáért, és ezek a molekulák szinte azonos tulajdonságokkal rendelkeznek, de azonosíthatók a sík polarizált fény forgatásának módjából. Ezért ezeket optikai izomereknek is nevezik. Vannak olyan sztereoizomerek is, amelyek nem enantiomerek, vagyis nem egymás tükörképei, és néhány ilyen molekula igen; diasztereomerek, cisz-transz izomerek és konformerek. Létezik a diasztereomerek egy speciális osztálya, az úgynevezett mezovegyületek, amelyeknek van egy tükörsíkja a molekulán belül, de a molekula egészében véve a tükörképe nem képez másik molekulát, hanem ugyanazt a molekulát eredményezi. A konformerek olyan molekulák, amelyeknek azonos a kapcsolódási képességük, de eltérő alakot vesznek fel; például. a ciklohexán különféle konformációi; szék, csónak, félcsónak stb.
Mi a különbség az alkotmányos izomerek és a sztereoizomerek között?
• Az alkotmányos izomerekben az atomok különböző sorrendben kapcsolódnak, míg a sztereoizomereknél az atomok kapcsolódása hasonló, de az atomok térbeli térbeli elrendezése eltérő
• A kiralitás a sztereoizomerekben látható, és nem az alkotmányos izomerekben.
• Az alkotmányos izomerek kémiai nevük nagyon eltérő lehet, míg a sztereoizomerek általában ugyanazt a kémiai nevet viselik, a név előtt az orientációt azonosító betűvel vagy szimbólummal.
• Az alkotmányos izomerek kémiai és fizikai tulajdonságai gyorsabban különböznek, mint a sztereoizomerek között.
