Typy izomerů a příklady isomerů



isomería Termín "skupina" označuje existenci dvou nebo více látek, které mají stejný molekulární vzorec, ale jejichž struktura je v každé ze sloučenin odlišná. V těchto látkách, známých jako izomery, jsou všechny prvky prezentovány ve stejném poměru, ale tvoří strukturu atomů, které jsou v každé molekule odlišné..

Slovo izomer pochází z řeckého slova izomerů, což znamená "stejné části". Na rozdíl od toho, co lze předpokládat, a přestože obsahují stejné atomy, izomery mohou nebo nemusí mít podobné charakteristiky v závislosti na funkčních skupinách přítomných v jejich struktuře..

Jsou známy dva hlavní typy izomerů: konstituční (nebo strukturální) izomerie a stereoizomerie (nebo prostorová isomerie). Isomerismus se vyskytuje jak v organických látkách (alkoholy, ketony, mj.), Tak v anorganických (koordinačních sloučeninách)..

Někdy se vyskytují spontánně; v těchto případech jsou izomery molekuly stabilní a přítomné za standardních podmínek (25 ° C, 1 atm), což byl v době jeho objevování velmi důležitý pokrok v oblasti chemie..

Index

  • 1 Typy izomerů
    • 1.1 Ústavní izomery (strukturální)
    • 1.2 Tautomerie
    • 1.3 Stereoisomery (prostorové izomery)
  • 2 Příklady isomerů
    • 2.1 První příklad
    • 2.2 Druhý příklad
    • 2.3 Třetí příklad
    • 2.4 Čtvrtý příklad
    • 2.5 Pátý příklad
    • 2.6 Šestý příklad
    • 2.7 Sedmý příklad
  • 3 Odkazy

Typy izomerů

Jak bylo uvedeno výše, jsou prezentovány dva typy izomerů, které se liší uspořádáním jejich atomů. Typy izomerů jsou následující:

Ústavní izomery (strukturální)

Jsou to sloučeniny, které mají stejné atomy a funkční skupiny, ale jsou uspořádány v jiném pořadí; to znamená, že vazby, které tvoří jejich struktury, mají odlišné uspořádání v každé sloučenině.

Jsou rozděleny do tří typů: polohové izomery, řetězové nebo skeletální izomery a izomery funkčních skupin, někdy nazývané funkční izomery..

Izomery polohy

Mají stejné funkční skupiny, ale v každé molekule jsou na jiném místě.

Řetězové nebo kosterní izomery

Rozlišují se distribucí uhlíkových substituentů ve sloučenině, to znamená, jak jsou distribuovány lineárně nebo rozvětvené.

Izomery funkčních skupin 

Také nazývané funkční izomery, jsou tvořeny stejnými atomy, ale tyto tvoří v každé molekule různé funkční skupiny.

Tautomería

Tam je výjimečný druh isomería to je voláno tautomería, ve kterém tam je interconversion jedné substance v jiném to je obvykle dané převodem atomu mezi izomery, působit rovnováhu mezi těmito druhy \ t.

Stereoisomery (prostorové izomery)

To se nazývá tímto způsobem na látky, které mají přesně stejný molekulární vzorec a jejichž atomy jsou uspořádány ve stejném pořadí, ale jejichž orientace v prostoru se mezi jednotlivými a ostatními liší. Aby tedy byla zajištěna jejich správná vizualizace, musí být reprezentovány trojrozměrným způsobem.

Obecně existují dvě třídy stereoizomerů: geometrické izomery a optické izomery.

Geometrické izomery

Jsou tvořeny porušením chemické vazby ve sloučenině. Tyto molekuly jsou prezentovány ve dvojicích, které se liší svými chemickými vlastnostmi, takže k jejich odlišení byly stanoveny termíny cis (specifické substituenty v sousedních polohách) a trans (specifické substituenty v opačných pozicích jeho strukturního vzorce)..

V tomto případě se diastereomery vyznačují odlišnými konfiguracemi a nejsou superponovatelné, každá s vlastní charakteristikou. Také jsou nalezeny konformační izomery, vytvořené rotací substituentu kolem chemické vazby.

Optické izomery

Jsou to ty, které představují zrcadlové obrazy, které se nemohou překrývat; to znamená, že pokud je obraz izomeru umístěn na obraze druhého, poloha jeho atomů se přesně neshoduje. Nicméně, oni mají stejné charakteristiky, ale oni jsou rozlišeni jejich vzájemným ovlivňováním s polarizovaným světlem.

V této skupině vystupují enantiomery, které generují polarizaci světla podle jejich molekulárního uspořádání a jsou rozlišeny jako pravotočivé (pokud je polarizace světla v pravém směru roviny) nebo levotočivé (je-li polarizace v levém směru) roviny).

Pokud existuje stejné množství obou enantiomerů (d a l), je čistá polarizace nebo výsledná hodnota nula, což je známé jako racemická směs.

Příklady isomerů

První příklad

První prezentovaný příklad je izomerů strukturní polohy, ve kterých dvě struktury mají stejný molekulární vzorec (C3H8O), ale jehož substituent -OH je ve dvou různých polohách a tvoří 1-propanol (I) a 2-propanol (II)..

Druhý příklad

V tomto druhém příkladu jsou pozorovány dva strukturní izomery řetězce nebo kostry; oba mají stejný vzorec (C4H10O) a stejný substituent (OH), ale izomer na levé straně je přímý řetězec (1-butanol), zatímco na pravé straně má rozvětvenou strukturu (2-methyl-2-propanol).

Třetí příklad

Dva strukturní izomery funkční skupiny jsou také ukázány dole, kde obě molekuly mají přesně stejné atomy (s molekulárním vzorcem C)2H6O), ale jeho uspořádání je odlišné, což vede k alkoholu a etheru, jehož fyzikální a chemické vlastnosti se značně liší od jedné funkční skupiny k druhé.

Čtvrtý příklad

Příkladem tautomerie je také rovnováha mezi některými strukturami s funkčními skupinami C = O (ketony) a OH (alkoholy), také nazývanými ketoenolická rovnováha..

Pátý příklad

Dále jsou prezentovány dva geometrické cis- a trans-izomery, přičemž je zřejmé, že na levé straně je cis izomer, který je ve své nomenklatuře označen písmenem Z a na pravé straně je trans izomer, označený písmenem E.

Šestý příklad

Nyní jsou ukázány dva diastereomery, kde podobnosti jsou zaznamenány v jejich strukturách, ale lze vidět, že se nemohou překrývat..

Sedmý příklad

Nakonec jsou pozorovány dvě uhlovodíkové struktury, které jsou optickými izomery zvanými enantiomery. Ten vlevo je pravotočivý, protože polarizuje rovinu světla doprava. Naproti tomu pravý je levotočivý, protože polarizuje rovinu světla doleva.

Odkazy

  1. Izomery. (2018). Wikipedia. Zdroj: en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (9. vydání) (2007). Chemie Mexiko D. F., Mexiko: Redakce McGraw-Hill Interamericana.
  3. Sharma, R. K. (2008). Stereochemistry - Volume 4. Zdroj: books.google.co.ve
  4. North, M. (1998). Principy a aplikace stereochemie. Citováno z knih.google.co.ve
  5. Personál, E. (s.f.). Organická chemie Rychlá fakta: Nomenklatura a isomerismus v organických sloučeninách. Citováno z knih.google.co.ve.
  6. Mittal, A. (2002). Objective Chemistry for lit Entrance. Citováno z knih.google.co.ve