Конституциональные изомеры против стереоизомеров
В общем, изомер - это термин, используемый в химии, особенно в органической химии, для обозначения молекул с одинаковой молекулярной формулой, но различной химической структурой. Из-за различий в химической структуре эти молекулы также в целом проявляют различные химические и физические свойства друг от друга, но имеют одинаковую молекулярную формулу..
Что такое конституциональные изомеры?
Конституционные изомеры также известны как структурные изомеры, потому что эти молекулы, имеющие одинаковую молекулярную формулу, отличаются друг от друга только способом соединения отдельных атомов. Само название структурных изомеров ясно наводит на эту мысль. Конституционные изомеры подразделяются на три подразделения; они представляют собой изомеры скелетных, позиционных и функциональных групп.
Скелетные изомеры - это изомеры, в которых основная цепь соединения разветвляется по-разному за счет различных форм соединения. Например, если соединение имеет шесть атомов углерода, давайте для удобства предположим, что оно состоит только из атомов углерода и водорода; если эти элементы расположены в виде прямой цепи, соединение можно назвать алканом «гексан». Типичная молекула гексана будет иметь шесть атомов углерода и четырнадцать атомов водорода. Теперь рассмотрим другие способы подключения. Предположим, что атом углерода в конце цепи был удален и присоединен ко второму атому углерода. Тогда основная цепь укорачивается до пяти атомов углерода с дополнительным атомом углерода в точке разветвления. Это новое соединение можно назвать алканом «2-метилпентан». Точно так же другие точки ветвления могут быть созданы путем добавления метильных групп в разные места цепи. Некоторые другие способы подключения включают в себя; 2,3-диметилбутан, 2,2-диметилбутан, 3-метилпентан и т.д.
Если соединение, с которым имеет дело, содержит функциональные группы, такие как спирт, амин, кетон/альдегид и т. д., путем смещения функциональных групп на различные атомы углерода вдоль основной углеродной цепи можно получить несколько разных молекул. созданный; но каждый из них имеет одинаковую молекулярную формулу. Этот тип изомерии называется позиционной изомерией. Время от времени, пытаясь переупорядочить элементы, упорядоченные в молекулярной формуле, можно было создать молекулы, имеющие разные функциональные группы, но придерживающиеся одного и того же элементного состава, указанного в молекулярной формуле; это известно как изомерия функциональной группы. Спирты и эфиры можно легко поменять местами таким образом (например, CH3-O-CH3 и CH3 -CH2-OH) и при наличии достаточного количества ненасыщенности его также можно заменить кетонами и альдегидами. Другим распространенным примером является соединение гексена с прямой цепью и циклогексана. Изменения в функциональных группах сильно влияют на химические свойства соединения, а также на его физические характеристики.
Что такое стереоизомеры?
Стереоизомеры представляют собой изомерные соединения с одинаковой молекулярной формулой, а также имеют одинаковую связность атомов, но отличаются только трехмерным расположением атомов в пространстве, поэтому также известны как пространственные изомеры. Существуют различные виды стереоизомеров, а именно; энантиомеры, диастереомеры, цис-транс изомеры, конформационные изомеры и т.д.
Энантиомеры – это молекулы, являющиеся зеркальным отражением друг друга; следовательно, эти молекулы не накладываются друг на друга. Магия создается центрами, называемыми хиральными центрами. Это атомы углерода, с которыми связаны четыре разные группы. Хиральные центры ответственны за создание энантиомеров, и эти молекулы имеют почти идентичные свойства, но их можно идентифицировать по тому, как они вращают плоскополяризованный свет. Поэтому их также называют оптическими изомерами. Существуют также стереоизомеры, не являющиеся энантиомерами, то есть не являющиеся зеркальным отражением друг друга, и некоторые такие молекулы; диастереомеры, цис-транс изомеры и конформеры. Существует особый класс диастереомеров, называемых мезосоединениями, которые имеют зеркальную плоскость внутри молекулы, но молекула, взятая в целом, ее зеркальное отражение не образует другую молекулу, а вместо этого получается та же самая молекула. Конформеры - это молекулы, которые имеют одинаковую связность, но принимают разные формы; например различные конформации циклогексана; стул, лодка, половина лодки и т. д.
В чем разница между конституциональными изомерами и стереоизомерами?
• Конституциональные изомеры имеют атомы, связанные в разном порядке, тогда как в стереоизомерах связи в атомах аналогичны, но трехмерное расположение атомов в пространстве отличается
• Хиральность наблюдается в стереоизомерах, а не в конституциональных изомерах.
• Конституциональные изомеры могут иметь очень разные химические названия друг от друга, тогда как стереоизомеры обычно имеют одно и то же химическое название с буквой или символом идентификации ориентации перед названием.
• Химические и физические свойства конституциональных изомеров отличаются быстрее, чем между стереоизомерами.
