Typy izomérie a príklady izomérov



izoméria Výraz "molekula" sa vzťahuje na existenciu dvoch alebo viacerých látok, ktoré majú rovnaký molekulový vzorec, ale ktorých štruktúra je v každej zo zlúčenín odlišná. V týchto látkach, známych ako izoméry, sú všetky prvky prezentované v rovnakom pomere, ale tvoria štruktúru atómov, ktoré sú v každej molekule odlišné..

Slovo izomér pochádza z gréckeho slova izoméry, znamená „rovnaké časti“. Na rozdiel od toho, čo možno predpokladať, a hoci obsahujú rovnaké atómy, izoméry môžu alebo nemusia mať podobné charakteristiky v závislosti od funkčných skupín prítomných v ich štruktúre..

Sú známe dva hlavné typy izomérie: konštitučná (alebo štruktúrna) izoméria a stereoizoméria (alebo priestorová izoméria). Izoméria sa vyskytuje ako v organických látkach (alkoholy, ketóny, okrem iného), tak v anorganických (koordinačných zlúčeninách)..

Niekedy sa vyskytujú spontánne; v týchto prípadoch sú izoméry molekuly stabilné a prítomné za štandardných podmienok (25 ° C, 1 atm), čo bol v čase jeho objavu veľmi dôležitý pokrok v oblasti chémie..

index

  • 1 Typy izomérov
    • 1.1 Ústavné izoméry (štrukturálne)
    • 1.2 Tautoméria
    • 1.3 Stereoizoméry (priestorové izoméry)
  • 2 Príklady izomérov
    • 2.1 Prvý príklad
    • 2.2 Druhý príklad
    • 2.3 Tretí príklad
    • 2.4 Štvrtý príklad
    • 2.5 Piaty príklad
    • 2.6 Šiesty príklad
    • 2.7 Siedmy príklad
  • 3 Odkazy

Typy izomérov

Ako je uvedené vyššie, prezentujú sa dva typy izomérov, ktoré sa líšia usporiadaním ich atómov. Typy izomérov sú nasledovné:

Konštitučné izoméry (štrukturálne)

Sú tie zlúčeniny, ktoré majú rovnaké atómy a funkčné skupiny, ale usporiadané v inom poradí; to znamená, že spojenia, ktoré tvoria ich štruktúry, majú rozdielne usporiadanie v každej zlúčenine.

Sú rozdelené do troch typov: izoméry polohy, izoméry reťazca alebo skeletu a izoméry funkčných skupín, niekedy nazývané funkčné izoméry..

Izoméry polohy

Majú rovnaké funkčné skupiny, ale v každej molekule sú na inom mieste.

Reťazce alebo kostrové izoméry

Vyznačujú sa distribúciou uhlíkových substituentov v zlúčenine, to znamená, ako sú distribuované lineárne alebo rozvetvené.

Izoméry funkčných skupín 

Tiež sa nazývajú funkčné izoméry, sú tvorené rovnakými atómami, ale v každej molekule tvoria rôzne funkčné skupiny.

tautoméria

Existuje výnimočný druh izomérie, ktorý sa nazýva tautoméria, v ktorej dochádza k vzájomnej premene jednej látky na inú, ktorá je zvyčajne daná prenosom atómu medzi izoméry, čo spôsobuje rovnováhu medzi týmito druhmi..

Stereoizoméry (priestorové izoméry)

To sa nazýva týmto spôsobom na látky, ktoré majú presne rovnaký molekulárny vzorec a ktorých atómy sú usporiadané v rovnakom poradí, ale ktorých orientácia v priestore sa medzi jednotlivými a druhými líši. Preto, aby sa zabezpečila ich správna vizualizácia, musia byť reprezentované trojrozmerným spôsobom.

Všeobecne existujú dve triedy stereoizomérov: geometrické izoméry a optické izoméry.

Geometrické izoméry

Sú tvorené porušením chemickej väzby v zlúčenine. Tieto molekuly sú prezentované v pároch, ktoré sa líšia svojimi chemickými vlastnosťami, takže na ich rozlíšenie boli stanovené termíny cis (špecifické substituenty v susedných polohách) a trans (špecifické substituenty v opačných polohách jeho štruktúrneho vzorca)..

V tomto prípade sa diastereoméry vyznačujú odlišnými konfiguráciami a nie sú superponovateľné, pričom každá má svoje vlastné charakteristiky. Tiež sa našli konformačné izoméry, vytvorené rotáciou substituenta okolo chemickej väzby.

Optické izoméry

Sú to tie, ktoré predstavujú zrkadlové obrazy, ktoré sa nemôžu prekrývať; ak je obraz izoméru umiestnený na obrázku druhého, poloha jeho atómov sa presne nezhoduje. Majú však rovnaké vlastnosti, ale sú diferencované ich interakciou s polarizovaným svetlom.

V tejto skupine vystupujú enantioméry, ktoré generujú polarizáciu svetla podľa ich molekulového usporiadania a sú rozlíšené ako pravotočivé (ak je polarizácia svetla v pravom smere roviny) alebo ľavotočivé (ak je polarizácia v ľavom smere) roviny).

Ak je rovnaké množstvo oboch enantiomérov (d a l), je čistá polarizácia alebo výsledná hodnota nula, ktorá je známa ako racemická zmes..

Príklady izomérov

Prvý príklad

Prvým prezentovaným príkladom sú izoméry štruktúrnej polohy, v ktorých dve štruktúry majú rovnaký molekulový vzorec (C3H80), ale ktorého substituent -OH je v dvoch rôznych polohách, pričom tvorí 1-propanol (I) a 2-propanol (II).

Druhý príklad

V tomto druhom príklade sú pozorované dva štruktúrne izoméry reťazca alebo skeletu; obe majú rovnaký vzorec (C4H10O) a rovnaký substituent (OH), ale izomér na ľavej strane je priamy reťazec (1-butanol), zatiaľ čo na pravej strane má rozvetvenú štruktúru (2-metyl-2-propanol).

Tretí príklad

Ďalej sú uvedené dva štruktúrne izoméry funkčnej skupiny, kde obe molekuly majú presne rovnaké atómy (s molekulovým vzorcom C)2H6O) ale jeho usporiadanie je odlišné, čo vedie k alkoholu a éteru, ktorých fyzikálne a chemické vlastnosti sa značne líšia od jednej funkčnej skupiny k druhej.

Štvrtý príklad

Príkladom tautomérie je tiež rovnováha medzi niektorými štruktúrami s funkčnými skupinami C = O (ketóny) a OH (alkoholy), tiež nazývanými ketoenolická rovnováha.

Piaty príklad

Ďalej sú prezentované dva geometrické cis- a trans-izoméry, v ktorých sa uvádza, že vľavo je cis izomér, ktorý je vo svojom názvosloví označený písmenom Z, a ten vpravo je trans izomér, označený písmenom E.

Šiesty príklad

Teraz sú ukázané dva diastereoméry, kde sú podobnosti zaznamenané v ich štruktúrach, ale je možné vidieť, že tieto sa nemôžu prekrývať..

Siedmy príklad

Nakoniec sa pozorujú dve sacharidové štruktúry, ktoré sú optickými izomérmi nazývanými enantioméry. Ten vľavo je pravotočivý, pretože polarizuje rovinu svetla doprava. Naproti tomu pravica je pravotočivá, pretože polarizuje rovinu svetla doľava.

referencie

  1. Izoméry. (2018). Wikipedia. Zdroj: en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (9. vydanie) (2007). Chémia. Mexico D. F., Mexiko: Redakcia McGraw-Hill Interamericana.
  3. Sharma, R. K. (2008). Stereochemistry - Zväzok 4. Zdroj: books.google.co.ve
  4. North, M. (1998). Princípy a aplikácie stereochémie. Zdroj: books.google.co.ve
  5. Personál, E. (s.f.). Rýchle fakty organickej chémie: Nomenklatúra a izoméria v organických zlúčeninách. Zdroj: books.google.co.ve.
  6. Mittal, A. (2002). Objective Chemistry for lit Entrance. Zdroj: books.google.co.ve