Isomerismetyper og eksempler på isomerer

den isomeri henviser til eksistensen af ​​to eller flere stoffer, der har den samme molekylformel, men hvis struktur er forskellig i hver af forbindelserne. I disse stoffer, kendt som isomerer, er alle elementerne præsenteret i samme forhold, men danner en struktur af atomerne, som er forskellige i hvert molekyle.

Ordet isomer kommer fra det græske ord isomerer, hvilket betyder "lige dele". I modsætning til hvad der kan antages, og selvom de indeholder de samme atomer, kan isomererne måske eller ikke have lignende egenskaber afhængigt af de funktionelle grupper, der er til stede i deres struktur.

To hovedtyper af isomerisme er kendt: konstitutionel (eller strukturel) isomerisme og stereoisomerisme (eller rumlig isomerisme). Isomeri forekommer både i organiske stoffer (alkoholer, ketoner, blandt andre) og uorganiske (koordinationsforbindelser).

Nogle gange opstår de spontant; i disse tilfælde isomererne af et molekyle er stabile og fås i standardbetingelser (25 ° C, 1 atm), som udgjorde en meget vigtigt fremskridt inden for kemi på tidspunktet for opdagelsen.

indeks

• 1 Typer isomerer
  • 1.1 Konstitutionelle isomerer (strukturelle)
  • 1,2 Tautomería
  • 1.3 Stereoisomerer (rumlige isomerer)
• 2 Eksempler på isomerer
  • 2.1 Første eksempel
  • 2.2 Andet eksempel
  • 2.3 Tredje eksempel
  • 2.4 Fjerde eksempel
  • 2.5 Femte eksempel
  • 2.6 Sjette eksempel
  • 2.7 Syvende eksempel
• 3 referencer

Typer af isomerer

Som nævnt ovenfor er to typer isomerer præsenteret, der adskiller sig ved at bestille deres atomer. Typerne af isomerer er følgende:

Konstitutionelle isomerer (strukturelle)

Er de forbindelser, der har de samme atomer og funktionelle grupper, men arrangeret i en anden rækkefølge; det vil sige de links, der udgør deres strukturer, har et andet arrangement i hver forbindelse.

De er opdelt i tre typer: position isomerer, kæde eller skelet isomerer og isomerer af funktionelle grupper, nogle gange kaldes funktionelle isomerer.

Position isomerer

De har de samme funktionelle grupper, men de er på et andet sted i hvert molekyle.

Kæde eller skelet isomerer

De kendetegnes ved fordelingen af ​​carbon-substituenterne i forbindelsen, det vil sige ved, hvordan de fordeles lineært eller forgrenet.

Funktionelle gruppeisomerer 

Også kaldet funktionelle isomerer består de af de samme atomer, men de danner forskellige funktionelle grupper i hvert molekyle.

tautomeri

Der er et enestående slags isomeri kaldes tautomeri, hvor der er interomdannelse af et stof til et andet, der gives normalt ved overførsel af et atom mellem isomerer, hvilket medfører en balance mellem disse arter.

Stereoisomerer (rumlige isomerer)

Det kaldes denne vej til de stoffer, der har nøjagtig samme molekylformel og hvis atomer er arrangeret i samme rækkefølge, men hvis orientering i rummet varierer mellem det ene og det andet. For at sikre deres korrekte visualisering skal de derfor være repræsenteret på en tredimensionel måde.

Generelt er der to klasser af stereoisomerer: geometriske isomerer og optiske isomerer.

Geometriske isomerer

De dannes ved at bryde en kemisk binding i forbindelsen. Disse molekyler er præsenteret i par, der afviger i deres kemiske egenskaber, så at differentiere Udtrykkene cis (specifikke substituenter i tilstødende stillinger) og trans (specifikke substituenter på modsatte positioner af dens strukturformel) etableret.

I dette tilfælde skiller diastereomererne sig ud, som har forskellige konfigurationer og ikke er overlejrede, hver med sine egne egenskaber. Også fundet er de konformationsisomerer dannet ved rotation af en substituent omkring en kemisk binding.

Optiske isomerer

De er dem, der udgør spejlbilleder, der ikke kan overlappe hinanden; det vil sige, hvis billedet af en isomer er anbragt på billedet af det andet, matcher dets atomer ikke præcist. De har imidlertid de samme egenskaber, men de differentieres af deres interaktion med polariseret lys.

I denne gruppe, enantiomererne, som genererer polariseringen af ​​lyset ved molekylær arrangement og er skelnes som højredrejende (hvis polarisering af lys er i den rigtige retning af planet) eller mod uret (hvis polarisation er i den venstre retning af flyet).

Når der er den samme mængde af begge enantiomerer (d og l) er netpolariseringen eller resulterende nul nul, som er kendt som racemisk blanding.

Eksempler på isomerer

Første eksempel

Det første eksempel, der er fremlagt, er det for strukturelle positionisomerer, hvori to strukturer har samme molekylformel (C₃H₈O), men hvis substituent -OH det er i to forskellige positioner, der danner 1-propanol (I) og 2-propanol (II).

Andet eksempel

I dette andet eksempel observeres to strukturelle isomerer af kæde eller skelet; begge har samme formel (C₄H₁₀O) og den samme substituent (OH), men isomeren er den venstre ligekædede (1-butanol), mens den højre har forgrenet struktur (2-methyl-2-propanol).

Tredje eksempel

To strukturelle isomerer af funktionel gruppe er også vist nedenfor, hvor begge molekyler har nøjagtigt de samme atomer (med molekylformel C₂H₆O), men dets arrangement er anderledes, hvilket resulterer i en alkohol og en ether, hvis fysiske og kemiske egenskaber varierer meget fra en funktionel gruppe til en anden.

Fjerde eksempel

Også et eksempel på tautomeri er balancen mellem nogle strukturer med funktionelle grupper C = O (ketoner) og OH (alkohol), også kaldet keto-enol ligevægt.

Femte eksempel

Derefter to geometriske isomerer cis- og trans- præsenteres, viser, at venstre er cis-isomeren, som er betegnet med bogstavet Z i nomenklaturen, og den højre er trans-isomeren, betegnet med bogstavet E.

Sjette eksempel

Nu er der vist to diastereomerer, hvor lighederne er noteret i deres strukturer, men det kan ses, at disse ikke kan overlappe hinanden.

Syvende eksempel

Endelig observeres to kulhydratstrukturer, der er optiske isomerer kaldet enantiomerer. Den til venstre er dextrorotatorisk, fordi den polariserer lysets plan til højre. I modsætning hertil er den ene til højre levorotatorisk, fordi den polariserer lysets plan mod venstre.

referencer

1. Isomerer. (2018). Wikipedia. Hentet fra en.wikipedia.org
2. Chang, R. (9. udgave) (2007). Kemi. Mexico D. F., Mexico: Redaktionel McGraw-Hill Interamericana.
3. Sharma, R. K. (2008). Stereokemi - Volumen 4. Hentet fra books.google.co.ve
4. North, M. (1998). Principper og anvendelser af stereokemi. Hentet fra books.google.co.ve
5. Personale, E. (s.f.). Organisk kemi Hurtige fakta: Nomenklatur og isomerisme i organiske forbindelser. Hentet fra books.google.co.ve.
6. Mittal, A. (2002). Målkemi for tændt indgang. Hentet fra books.google.co.ve