Konstitutionelle Isomere gegen Stereoisomere
Im Allgemeinen ist Isomer ein Begriff, der in der Chemie verwendet wird, insbesondere in der organischen Chemie. Aufgrund der Varianz in den chemischen Strukturen weisen diese Moleküle auch unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften voneinander auf, haben jedoch die gleiche molekulare Formel.
Was sind konstitutionelle Isomere?
Konstitutionelle Isomere sind auch als bekannt als als strukturelle Isomere Da sich diese Moleküle mit derselben molekularen Formel nur in der Art und Weise unterscheiden, wie die einzelnen Atome verbunden sind. Der Name strukturelle Isomere selbst legt diese Idee eindeutig nahe. Es gibt drei Unterabteilungen unter konstitutionellen Isomeren; Sie sind Skelett-, Positions- und Funktionsgruppen -Isomere.
Skelettisomere sind Isomere, bei denen die Hauptkette in der Verbindung auf unterschiedliche Weise durch verschiedene Formen der Konnektivität verzweigt wird. Wenn eine Verbindung beispielsweise sechs Kohlenstoffatome hat, nehmen wir an, dass sie aus Bequemlichkeit nur aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen besteht. Wenn diese Elemente in einer geraden Kette platziert werden, kann die Verbindung als Alkane 'Hexan' bezeichnet werden. Ein typisches Hexanmolekül hätte sechs Kohlenstoffatome und vierzehn Wasserstoffatome. Schauen wir uns nun andere Möglichkeiten der Konnektivität an. Angenommen, das Kohlenstoffatom am Ende der Kette wurde entfernt und auf das zweite Kohlenstoffatom festgelegt. Dann würde die Hauptkette mit dem zusätzlichen Kohlenstoffatom an einem Astpunkt auf fünf Kohlenstoffatome verkürzt werden. Diese neue Verbindung kann als Alkane '2-Methylpentan' bezeichnet werden. Ebenso können andere Zweigstellen erzeugt werden, indem Methylgruppen an verschiedenen Orten entlang der Kette hinzugefügt werden. Einige andere Konnektivitätsweisen sind; 2,3-Dimethylbutan, 2,2-Dimethylbutan, 3-Methylpentan usw.
Wenn die Verbindung, mit der man sich befasst, funktionelle Gruppen wie Alkohol, Amin, Keton/Aldehyd usw. hat., Durch Verschieben der funktionellen Gruppen auf verschiedenen Kohlenstoffatomen entlang der Hauptkohlenstoffkette können verschiedene Moleküle erzeugt werden. Doch jeder hat die gleiche molekulare Formel. Diese Art von Isomerismus wird genannt Positionsisomerismus. Manchmal könnte man beim Versuch, Elemente in einer molekularen Formel neu zu arrangieren, Moleküle mit unterschiedlichen funktionellen Gruppen erzeugen und sich jedoch an derselben elementaren Zusammensetzung festhalten, die in der molekularen Formel angegeben ist. Dies ist als a bekannt Funktionsgruppe Isomerismus. Alkohole und Ether können bequem auf diese Weise austauscht werden (e.G. CH3-O-ch3 und Ch3-CH2-Oh) und mit der richtigen Menge an Unsättigung kann es auch mit Ketonen und Aldehyden ausgetauscht werden. Ein weiteres häufiges Beispiel ist ein gerade Kettenhexen und eine Cyclohexanverbindung. Änderungen in funktionellen Gruppen beeinflussen die chemischen Eigenschaften der Verbindung und auch ihre physikalischen Eigenschaften erheblich.
Was sind Stereoisomere?
Stereoisomere sind isomere Verbindungen mit derselben molekularen Formel und haben auch die gleiche Konnektivität von Atomen, unterscheiden sich jedoch nur in den dreidimensionalen Anordnungen von Atomen im Raum, daher auch als bekannt als räumliche Isomere. Es gibt verschiedene Arten von Stereoisomeren, nämlich; Enantiomere, Diastereomere, cis-trans-Isomere, Konformationsisomere usw.
Enantiomere sind Moleküle, die Spiegelbilder voneinander sind; Daher sind diese Moleküle nicht superimpusbar. Die Magie wird von Zentren genannt, die als chirale Zentren bezeichnet werden. Dies sind Kohlenstoffatome mit vier verschiedenen Gruppen, die daran verbunden sind. Chirale Zentren sind für die Schaffung von Enantiomeren verantwortlich, und diese Moleküle haben nahezu identische Eigenschaften, können jedoch aus der Art und Weise identifiziert werden, wie sie das Licht polarisiertes Licht drehen. Daher werden diese auch genannt Optische Isomere. Es gibt auch Stereoisomere, die keine Enantiomere sind, nämlich keine Spiegelbilder voneinander, und einige solche Moleküle sind es; Diastereomere, cis-trans-Isomere und Konformere. Es gibt eine spezielle Klasse von Diastereomeren, die als Meso -Verbindungen bezeichnet werden und eine Spiegelebene innerhalb des Moleküls haben, aber das Molekül als Ganzes, sein Spiegelbild bildet kein anderes Molekül, sondern führt stattdessen das gleiche Molekül hervor. Konformere sind Moleküle mit der gleichen Konnektivität, aber unterschiedliche Formen; e.G. verschiedene Konformationen von Cyclohexan; Stuhl, Boot, halbes Boot usw.
Was ist der Unterschied zwischen konstitutionellen Isomeren und Stereoisomeren?
• Konstitutionelle Isomere haben Atom
• Chiralität ist in Stereoisomeren und nicht in konstitutionellen Isomeren zu sehen.
• Konstitutionelle Isomere können sehr unterschiedliche chemische Namen voneinander haben, während Stereoisomere normalerweise den gleichen chemischen Namen mit einem Buchstaben oder Symbol für die Identifizierung der Orientierung vor dem Namen haben.
• Die chemischen und physikalischen Eigenschaften konstitutioneller Isomere unterscheiden sich schneller als zwischen Stereoisomeren.