Rozdíl Mezi ústavními Izomery A Stereoizomery

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 08:37

Konstituční izomery vs stereoizomery

Obecně je izomer termín používaný v chemii, konkrétně v organické chemii, k označení molekul se stejným molekulárním vzorcem, ale s odlišnými chemickými strukturami. Kvůli rozdílům v chemických strukturách tyto molekuly také obecně vykazují odlišné chemické a fyzikální vlastnosti, přesto mají stejný molekulární vzorec.

Co jsou ústavní izomery?

Konstituční izomery jsou také známé jako strukturní izomery, protože tyto molekuly se stejným molekulárním vzorcem se od sebe liší pouze způsobem, jakým jsou jednotlivé atomy spojeny. Samotný název strukturní izomery jasně naznačuje tuto myšlenku. Podle ústavních izomerů existují tři subdivize; jsou to izomery kosterních, pozičních a funkčních skupin.

Kosterní izomery jsou izomery, kde se hlavní řetězec ve sloučenině rozvětvuje různými způsoby prostřednictvím různých forem konektivity. Například pokud má sloučenina šest atomů uhlíku, předpokládejme, že je pro větší pohodlí složena pouze z atomů uhlíku a vodíku; pokud jsou tyto prvky umístěny v přímém řetězci, lze sloučeninu pojmenovat jako alkan „Hexan“. Typická molekula hexanu by měla šest atomů uhlíku a čtrnáct atomů vodíku. Nyní se podívejme na další způsoby připojení. Předpokládejme, že atom uhlíku na konci řetězce byl odstraněn a připevněn k druhému atomu uhlíku. Poté by byl hlavní řetězec zkrácen na pět atomů uhlíku s dalším atomem uhlíku v bodě větvení. Tato nová sloučenina může být pojmenována jako alkan '2-methylpentan'. Rovněž,další body větvení lze vytvořit přidáním methylových skupin na různá místa v řetězci. Některé další způsoby připojení zahrnují; 2,3-dimethylbutan, 2,2-dimethylbutan, 3-methylpentan atd.

Pokud má sloučenina, se kterou má člověk do činění, funkční skupiny, jako je alkohol, amin, keton / aldehyd atd., Vytěsněním funkčních skupin na různé atomy uhlíku podél hlavního uhlíkového řetězce může být vytvořeno několik různých molekul; přesto každý má stejný molekulární vzorec. Tento typ izomerismu se nazývá poziční izomerismus. Občas, při pokusu o nové uspořádání prvků uspořádaných v molekulárním vzorci, by bylo možné vytvořit molekuly mající různé funkční skupiny, přesto se držet stejného elementárního složení uvedeného v molekulárním vzorci; toto je známé jako izomerismus funkční skupiny. Alkoholy a ethery lze takto pohodlně zaměnit (např. CH ₃ -O-CH ₃ a CH ₃ -CH ₂-OH) a se správným množstvím nenasycenosti může být také vyměněn za ketony a aldehydy. Dalším běžným příkladem je hexen s přímým řetězcem a cyklohexanová sloučenina. Změny funkčních skupin výrazně ovlivňují chemické vlastnosti sloučeniny a také její fyzikální vlastnosti.

Co jsou to stereoizomery?

Stereoizomery jsou izomerní sloučeniny se stejným molekulárním vzorcem a také mají stejnou konektivitu atomů, ale liší se pouze v trojrozměrném uspořádání atomů v prostoru, a proto jsou také známé jako prostorové izomery. Existují různé druhy stereoizomerů, jmenovitě; enantiomery, diastereomery, cis-trans izomery, konformační izomery atd.

Enantiomery jsou molekuly, které jsou vzájemnými zrcadlovými obrazy; proto tyto molekuly nelze překrývat. Kouzlo vytvářejí centra zvaná chirální centra. Jedná se o atomy uhlíku, ke kterým jsou připojeny čtyři různé skupiny. Chirální centra jsou zodpovědná za tvorbu enantiomerů a tyto molekuly mají téměř identické vlastnosti, ale lze je identifikovat podle způsobu, jakým rotují rovinně polarizované světlo. Proto se jim také říká optické izomery. Existují také stereoizomery, které nejsou enantiomery, to znamená, že nejsou vzájemnými zrcadlovými obrazy a některé takové molekuly jsou; diastereomery, cis-trans izomery a konformery. Existuje speciální třída diastereomerů zvaná meso sloučeniny, které mají v molekule zrcadlovou rovinu, ale molekula jako celek, její zrcadlový obraz netvoří další molekulu,ale místo toho vede ke stejné molekule. Konformátory jsou molekuly, které mají stejnou konektivitu, ale mají různé tvary; např. různé konformace cyklohexanu; židle, člun, poloviční člun atd.

Jaký je rozdíl mezi ústavními izomery a stereoizomery?

• Konstituční izomery mají atomy připojené v různých řádech, zatímco ve stereoizomerech je konektivita v atomech podobná, ale 3D uspořádání atomů v prostoru je jiné

• Chiralita je vidět ve stereoizomerech a ne v konstitučních izomerech.

• Konstituční izomery mohou mít navzájem velmi odlišné chemické názvy, zatímco stereoizomery budou mít obvykle stejný chemický název s písmenem nebo symbolem identifikace orientace před jménem.

• Chemické a fyzikální vlastnosti konstitučních izomerů se liší rychleji než mezi stereoizomery.