Unterschied zwischen Fluxionalität und Tautomerismus

Der Schlüsselunterschied Zwischen Fluxionalität und Tautomerismus ist das Fluxionalität bezieht sich auf den Austausch einiger oder aller Atome in einem Molekül, während sich Tautomerismus auf den Austausch von Protonen zwischen Molekülen bezieht.

Beide Begriffe Fluxionalität und Tautomerismus beziehen sich auf den Austausch von Atomen zwischen verschiedenen Positionen wie axialen und äquatorialen Positionen. Wenn diese verschiedenen Positionen auf demselben Molekül liegen, ist es Fluxionalität. Aber wenn das austauschte Atom ein Wasserstoffatom (ein Proton) ist und die Positionen in zwei verschiedenen Molekülen sind, wird es Tautomerismus bezeichnet.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Fluxionalität 
3. Was ist Tautomerismus
4. Seite an Seitenvergleich - Fluxionalität gegen Tautomerismus in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Fluxionalität?

Fluxionalität bezieht sich auf die Fähigkeit eines Moleküls, sich auf eine Weise zu unterziehen, dass einige oder alle Atome im Molekül zwischen symmetrieäquivalenten Positionen austauschten. Fast alle Moleküle, die wir kennen, sind in gewissem Maße fluxional. Ein gutes Beispiel sind die Bindungsrotationen, die in organischen Verbindungen stattfinden.

Normalerweise ist ein Molekül fluxional, wenn seine spektroskopische Signatur aufgrund des chemischen Austauschs eine Linienbadelung aufweist. Manchmal können wir diese Eigenschaft der Fluxionalität jedoch durch Spektroskopie aufgrund der langsamen Austauschrate nicht nachweisen. In solchen Kontexten können wir die Methode der Isotopenmarkierung für diese Erkennung verwenden.

Abbildung 01: Chemische Struktur von Phosphorpentafluorid

Ein typisches Molekül mit Fluxionalität ist Phosphorpentafluorid. Bei der Betrachtung seines Fluorid-NMR-Spektrums hat es ein 31P-gekoppelter Doppel. Dies zeigt an, dass das Molekül Fluoratome in äquatorialen und axialen Positionen aufweist und während des Prozesses der NMR -Spektroskopie schnell austauschen.

Was ist Tautomerismus?

Tautomerismus ist ein Konzept in der Chemie, das die Wirkung mehrerer Verbindungen beschreibt, die durch Verschieben eines Protons eine Interkonversion in der Lage sind. Dieser Effekt tritt am häufigsten in organischen Verbindungen wie Aminosäuren und Nukleinsäuren auf. Der Prozess dieser Interkonversion wird als Tautomerisierung bezeichnet, bei der es sich um eine Art chemische Reaktion handelt. Hier bedeutet die Verlagerung von Protonen den Austausch eines Wasserstoffatoms zwischen zwei anderen Formen von Atomen. Das Wasserstoffatom bildet eine kovalente Bindung mit dem neuen Atom, das das Wasserstoffatom erhält. Die Tautomere existieren im Gleichgewicht miteinander. Sie existieren immer in einer Mischung aus zwei Formen der Verbindung, da sie versuchen, eine separate tautomere Form vorzubereiten.

Abbildung 02: Tautomerismus im Phenol

Während der Tautomerisierung ändert sich das Kohlenstoffskelett eines Moleküls nicht. Nur die Position von Protonen und Elektronen werden geändert. Tautomerisierung ist ein intramolekularer chemischer Prozess der Umwandlung einer Form von Tautomer in eine andere Form. Ein häufiges Beispiel ist ein Keto-Enol-Tautomerismus. Es ist eine Säure- oder Basiskatalysierte Reaktion. Typischerweise ist die Ketoform einer organischen Verbindung stabiler, aber in einigen Zuständen ist die ENOL -Form stabiler als die Ketoform.

Was ist der Unterschied zwischen Fluxionalität und Tautomerismus?

Sowohl die Begriffe Fluxionalität als auch Tautomerismus beziehen sich auf den Austausch von Atomen zwischen verschiedenen Positionen. Der Hauptunterschied zwischen Fluxionalität und Tautomerismus besteht darin, dass die Fluxionalität auf den Austausch einiger oder aller Atome in einem Molekül bezieht, während der Begriff Tautomerismus auf den Austausch von Protonen zwischen Molekülen bezieht. Darüber hinaus tritt die Fluxionalität im selben Molekül auf, während Tautomerismus zwischen zwei Molekülen auftritt.

Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Fluxionalität und Tautomerismus zusammen.

Zusammenfassung -Fluxionalität gegen Tautomerismus

Sowohl die Fluxionalität als auch Tautomerismus beziehen sich auf den Austausch von Atomen zwischen verschiedenen Positionen. Der Hauptunterschied zwischen Fluxionalität und Tautomerismus besteht darin, dass die Fluxionalität auf den Austausch einiger oder aller Atome in einem Molekül bezieht, während der Begriff Tautomerismus auf den Austausch von Protonen zwischen Molekülen bezieht.

Referenz:

1. „Fluxionalmolekül.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. April. 2020, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Phosphor-Pentafluorid-2D-Dimensionen" (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Phenoltautomere" von Ed (Edgar181) - eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia