Ключевое различие между флюксиальностью и таутомерией заключается в том, что флюксиальность относится к обмену некоторыми или всеми атомами в молекуле, тогда как таутомерия относится к обмену протонами между молекулами.
Оба термина флюксиальность и таутомерия относятся к обмену атомами между различными положениями, такими как осевое и экваториальное положение. Если эти разные положения лежат на одной и той же молекуле, то это флюксиальность. Но если взаимозаменяемый атом является атомом водорода (протоном) и положения находятся в двух разных молекулах, то это называется таутомерией..
Что такое флюксиональность?
Fluxionality относится к способности молекулы подвергаться динамике таким образом, что некоторые или все атомы в молекуле меняются местами между положениями, эквивалентными симметрии. Почти все известные нам молекулы в той или иной степени флексиональны. Хорошим примером является вращение связей, происходящее в органических соединениях.
Обычно мы считаем молекулу флюксионной, если ее спектроскопическая характеристика демонстрирует уширение линий из-за химического обмена. Однако иногда мы не можем обнаружить это свойство текучести с помощью спектроскопии из-за низкой скорости обмена. В таких контекстах мы можем использовать метод изотопной маркировки для этого обнаружения.
Рисунок 01: Химическая структура пентафторида фосфора
Типичной молекулой, обладающей флюксионностью, является пентафторид фосфора. Если рассматривать его фторид-ЯМР-спектр, он имеет дублет, связанный с 31P. Это указывает на то, что молекула имеет атомы фтора в экваториальном и аксиальном положениях, и они быстро меняются местами в процессе ЯМР-спектроскопии.
Что такое таутомерия?
Таутомерия - это концепция в химии, которая описывает эффект наличия нескольких соединений, способных к взаимопревращению посредством перемещения протона. Этот эффект наиболее распространен в органических соединениях, таких как аминокислоты и нуклеиновые кислоты. Процесс этого взаимного превращения известен как таутомеризация, которая представляет собой тип химической реакции. Здесь перемещение протонов означает обмен атомом водорода между двумя другими формами атомов. Атом водорода образует ковалентную связь с новым атомом, который получает атом водорода. Таутомеры находятся в равновесии друг с другом. Они всегда существуют в смеси двух форм соединения, поскольку пытаются получить отдельную таутомерную форму.
Рисунок 02: Таутомерия в феноле
Во время таутомеризации углеродный скелет молекулы не меняется. Меняется только положение протонов и электронов. Таутомеризация представляет собой внутримолекулярный химический процесс превращения одной формы таутомера в другую форму. Типичным примером является кето-енольная таутомерия. Это реакция, катализируемая кислотой или основанием. Как правило, кето-форма органического соединения более стабильна, но в некоторых состояниях енольная форма более стабильна, чем кето-форма.
В чем разница между флюксиальностью и таутомерией?
Оба термина флюксиальность и таутомерия относятся к обмену атомами между различными положениями. Ключевое различие между флюксиальностью и таутомерией заключается в том, что флюксиальность относится к обмену некоторыми или всеми атомами в молекуле, тогда как термин таутомерия относится к обмену протонами между молекулами. Более того, флексиальность возникает в одной и той же молекуле, а таутомерия возникает между двумя молекулами.
В следующей таблице приведены различия между флюксиальностью и таутомерией.
Резюме – Флюксиональность против таутомеризма
И флюксиальность, и таутомерия относятся к обмену атомами между различными положениями. Ключевое различие между флюксиальностью и таутомерией заключается в том, что флюксиальность относится к обмену некоторыми или всеми атомами в молекуле, тогда как термин таутомерия относится к обмену протонами между молекулами.
