Razlika med ustavnimi izomeri in stereoizomeri

Ustavni Izomeri vs Stereoizomeri

Na splošno je izomer izraz, ki se uporablja v kemiji, natančneje v organski kemiji, in se nanaša na molekule z isto molekularno formulo, vendar imajo različne kemijske strukture. Zaradi razlik v kemijskih strukturah imajo te molekule tudi na splošno različne kemijske in fizikalne lastnosti, vendar imajo enako molekularno formulo.

Kaj so ustavni izomeri?

Ustavni izomeri so znani tudi kot strukturni izomeri ker se te molekule, ki imajo enako molekularno formulo, med seboj razlikujejo le po tem, kako so posamezni atomi povezani. Že samo ime strukturnih izomerov nakazuje to idejo. Na ustavne izomere obstajajo tri pododdelke; so skeletni, pozicijski in funkcionalni izomeri skupin.

Skeletni izomeri so izomeri, pri katerih se glavna veriga v spojini različno razveja prek različnih oblik povezovanja. Na primer, če ima spojina šest atomov ogljika, predpostavimo, da je sestavljena iz samo ogljikovih in vodikovih atomov za udobje; če so ti elementi postavljeni v ravno verigo, lahko spojino poimenujemo kot alkan "heksan". Običajna molekula heksana bi imela šest atomov ogljika in štirinajst vodikovih atomov. Zdaj pa poglejmo druge načine povezljivosti. Predpostavimo, da je bil ogljikov atom na koncu verige odstranjen in pritrjen na drugi ogljikov atom. Potem bi glavno verigo skrajšali na pet ogljikovih atomov z dodatnim ogljikovim atomom na veji. To novo spojino lahko imenujemo alkan „2-metilpentan“. Prav tako lahko druge točke podružnice ustvarite z dodajanjem metilnih skupin na različna mesta vzdolž verige. Nekateri drugi načini povezovanja vključujejo; 2,3-dimetilbutan, 2,2-dimetilbutan, 3-metilpentan itd.

Če ima spojina, s katero se ukvarja, v njej funkcionalne skupine, kot so alkohol, amin, keton / aldehid itd., Tako da funkcionalne skupine premestimo na različne atome ogljika vzdolž glavne ogljikove verige, lahko nastane več različnih molekul; vendar ima vsaka enako molekularno formulo. Ta vrsta izomerizma se imenuje pozicijski izomerizem. Včasih lahko pri poskusu preureditve elementov, urejenih v molekularni formuli, ustvarijo molekule z različnimi funkcionalnimi skupinami, vendar se držijo iste elementarne sestave, ki je navedena v molekularni formuli; to je znano kot izomerizem funkcionalne skupine. Alkohole in etre lahko na ta način udobno zamenjate (npr. CH₃-O-CH₃ in CH₃-CH₂-OH) in ob prisotni ustrezni količini nenasičenosti jo lahko zamenjamo tudi s ketoni in aldehidi. Drug pogost primer sta ravnoverižni heksen in cikloheksanska spojina. Spremembe funkcionalnih skupin močno vplivajo na kemijske lastnosti spojine in tudi na njene fizikalne lastnosti.

Kaj so stereoizomeri?

Stereoizomeri so izomerne spojine z enako molekularno formulo in imajo isto povezljivost atomov, vendar se razlikujejo le v 3-dimenzionalni razporeditvi atomov v vesolju, od tod tudi znani kot prostorski izomeri. Obstajajo različne vrste stereoizomerov, in sicer; enantiomeri, diastereomeri, cis-trans izomeri, konformacijski izomeri itd.

Enantiomeri so molekule, ki so zrcalne slike drug drugega; zato so te molekule neprimerljive za uporabo. Čarobnost ustvarjajo centri, ki jih imenujemo kiralni centri. To so atomi ogljika, ki imajo nanj štiri različne skupine. Kiralni centri so odgovorni za ustvarjanje enantiomerov in te molekule imajo skoraj enake lastnosti, vendar jih je mogoče prepoznati po načinu vrtenja ravninsko polarizirane svetlobe. Zato se tudi ti imenujejo optični izomeri. Obstajajo tudi stereoizomeri, ki niso enantiomeri, to je, da niso zrcalne slike drug drugega in nekatere take molekule so; diastereomeri, cis-trans izomeri in konformerji. Obstaja poseben razred diastereomerov, imenovanih mezo spojine, ki imajo zrcalno ravnino znotraj molekule, vendar molekula, sprejeta kot celota, njena zrcalna slika ne tvori druge molekule, ampak namesto tega povzroči isto molekulo. Konformatorji so molekule, ki imajo isto povezljivost, vendar imajo različne oblike; npr. različne konformacije cikloheksana; stol, čoln, pol čoln itd.

Kakšna je razlika med ustavnimi izomeri in stereoizomeri?

• Ustavni izomeri imajo atome povezane v različnih vrsticah, medtem ko je pri stereoizomerih povezanost atomov podobna, toda 3D razporeditev atomov v vesolju je drugačna

• Hiralnost je opazna v stereoizomerih in ne v ustavnih izomerih.

• Ustavni izomeri imajo lahko med seboj zelo različna kemična imena, medtem ko imajo stereoizomeri običajno isto ime s črko ali simbolom identifikacije orientacije pred imenom.

• Kemične in fizikalne lastnosti ustavnih izomerov se razlikujejo hitreje kot med stereoizomeri.