Konstitutionella isomerer mot stereoisomerer
I allmänhet är isomer en term som används inom kemi, särskilt inom organisk kemi, för att referera till molekyler med samma molekylformel men har olika kemiska strukturer. På grund av avvikelsen i de kemiska strukturerna uppvisar dessa molekyler också olika kemiska och fysikaliska egenskaper från varandra i allmänhet, men ändå med samma molekylformel.
Vad är konstitutionella isomerer?
Konstitutionella isomerer är också kända som strukturella isomerer eftersom dessa molekyler med samma molekylformel bara skiljer sig från varandra på det sätt som de enskilda atomerna är kopplade till. Namnet strukturella isomerer själv föreslår tydligt denna idé. Det finns tre underavdelningar under konstitutionella isomerer; de är skelett-, positions- och funktionella gruppisomerer.
Skelettisomerer är isomerer där huvudkedjan i föreningen förgrenas på olika sätt genom olika former av anslutning. Till exempel, om en förening har sex kolatomer, låt oss anta att den bara består av kol- och väteatomer; om dessa element placeras i en rak kedja, kan föreningen benämnas som alkanen "Hexan". En typisk hexanmolekyl skulle ha sex kolatomer och fjorton väteatomer. Låt oss nu titta på andra sätt att ansluta. Antag att kolatomen i slutet av kedjan avlägsnades och fixerades på den andra kolatomen. Då skulle huvudkedjan förkortas till fem kolatomer med den ytterligare kolatomen vid en grenpunkt. Denna nya förening kan benämnas alkanen '2-metylpentan'. Likaså,andra grenpunkter kan skapas genom att lägga till metylgrupper till olika platser längs kedjan. Några andra sätt att ansluta inkluderar: 2,3-dimetylbutan, 2,2-dimetylbutan, 3-metylpentan etc.
Om föreningen som man har att göra med har funktionella grupper i sig såsom alkohol, amin, keton / aldehyd etc., genom att förskjuta de funktionella grupperna på olika kolatomer längs huvudkolkedjan, kan flera olika molekyler skapas; ändå har alla samma molekylformel. Denna typ av isomerism kallas positional isomerism. Ibland, när man försöker att ordna om element ordnade i en molekylformel, kan man skapa molekyler med olika funktionella grupper, men ändå hålla sig till samma elementära komposition som ges i molekylformeln; detta är känt som en funktionell gruppisomerism. Alkoholer och etrar kan bekvämt växlas på detta sätt (t.ex. CH 3 -O-CH 3 och CH 3 -CH 2-OH) och med rätt mängd omättnad närvarande kan den också bytas mot ketoner och aldehyder. Ett annat vanligt exempel är en rak kedjehexen och en cyklohexanförening. Förändringar i funktionella grupper påverkar kraftigt de kemiska egenskaperna hos föreningen och även dess fysiska egenskaper.
Vad är stereoisomerer?
Stereoisomerer är isomera föreningar med samma molekylformel och har också samma anslutning av atomer, men skiljer sig bara i de tredimensionella arrangemangen av atomer i rymden, följaktligen också kända som rumsisomerer. Det finns olika typer av stereoisomerer nämligen; enantiomerer, diastereomerer, cis-trans-isomerer, konformationsisomerer etc.
Enantiomerer är molekyler som är spegelbilder av varandra; därför är dessa molekyler icke-överlagbara. Magiken skapas av centra som kallas kirala centra. Dessa är kolatomer som har fyra olika grupper kopplade till det. Kirala centra är ansvariga för att skapa enantiomerer, och dessa molekyler har nästan identiska egenskaper, men de kan identifieras utifrån hur de roterar planpolariserat ljus. Därför kallas dessa också optiska isomerer. Det finns också stereoisomerer som inte är enantiomerer, det vill säga de är inte spegelbilder av varandra, och vissa sådana molekyler är; diastereomerer, cis-trans-isomerer och konformatorer. Det finns en speciell klass av diastereomerer som kallas mesoföreningar, som har ett spegelplan inuti molekylen, men molekylen som helhet, dess spegelbild bildar inte en annan molekyl,men i stället resulterar samma molekyl. Konformatorer är molekyler som har samma anslutning men har olika former; t.ex. olika konformationer av cyklohexan; stol, båt, halvbåt etc.
Vad är skillnaden mellan konstitutionella isomerer och stereoisomerer?
• Konstitutionella isomerer har atomer kopplade i olika ordningar medan i stereoisomerer är anslutningen i atomer lika men 3D-arrangemanget av atomer i rymden är annorlunda
• Kiralitet ses i stereoisomerer och inte i konstitutionella isomerer.
• Konstitutionella isomerer kan ha mycket olika kemiska namn från varandra, medan stereoisomerer vanligtvis har samma kemiska namn med en bokstav eller symbol för identifiering av orientering framför namnet.
• De kemiska och fysikaliska egenskaperna hos konstitutionella isomerer skiljer sig snabbare än mellan stereoisomerer.
