Ustavni izomeri vs stereoizomeri
Općenito, izomer je pojam koji se koristi u kemiji, posebno u organskoj kemiji, da bi se odnosio na molekule s istom molekulskom formulom, ali različite kemijske strukture. Zbog varijacije u kemijskoj strukturi, ove molekule također pokazuju različita kemijska i fizikalna svojstva općenito, a opet imaju istu molekularnu formulu.
Što su ustavni izomeri?
Konstitucijski izomeri poznati su i kao strukturni izomeri, jer se te molekule iste molekulske formule međusobno razlikuju samo u načinu povezivanja pojedinih atoma. Sam naziv strukturni izomeri jasno sugerira ovu ideju. Postoje tri pododjela pod ustavnim izomerima; oni su skeletni, položajni i funkcionalni izomeri skupine.
Skeletni izomeri su izomeri kod kojih se glavni lanac spoja razgrana na različite načine kroz različite oblike povezivanja. Na primjer, ako spoj ima šest atoma ugljika, pretpostavimo da se radi praktičnosti sastoji samo od atoma ugljika i vodika; ako su ti elementi smješteni u ravni lanac, spoj se može nazvati alkanom 'heksan'. Tipična molekula heksana imala bi šest atoma ugljika i četrnaest atoma vodika. Pogledajmo sada druge načine povezivanja. Pretpostavimo da je atom ugljika na kraju lanca uklonjen i pričvršćen za drugi atom ugljika. Tada bi se glavni lanac skratio na pet ugljikovih atoma s dodatnim ugljikovim atomom na točki grananja. Ovaj novi spoj može se nazvati alkan '2-metilpentan'. Također,druge granične točke mogu se stvoriti dodavanjem metilnih skupina na različita mjesta duž lanca. Neki drugi načini povezivanja uključuju; 2,3-dimetilbutan, 2,2-dimetilbutan, 3-metilpentan itd.
Ako spoj s kojim se ima posla ima u sebi funkcionalne skupine kao što su alkohol, amin, keton / aldehid itd., Premještanjem funkcionalnih skupina na razne ugljikove atome duž glavnog ugljičnog lanca, može se stvoriti nekoliko različitih molekula; a svaki ima istu molekulsku formulu. Ova vrsta izomerije naziva se pozicijska izomerija. Ponekad bi se, pokušavajući preurediti elemente poredane u molekulskoj formuli, mogli stvoriti molekule različitih funkcionalnih skupina, ali ipak zadržavajući isti elementarni sastav dan u molekularnoj formuli; ovo je poznato kao izomerija funkcionalne skupine. Alkoholi i eteri se na ovaj način mogu ugodno zamijeniti (npr. CH 3 -O-CH 3 i CH 3 -CH 2-OH) i uz prisutnu pravu količinu nezasićenja može se razmjenjivati i s ketonima i aldehidima. Drugi uobičajeni primjer su heksen ravnog lanca i spoj cikloheksana. Promjene u funkcionalnim skupinama uvelike utječu na kemijska svojstva spoja, kao i na njegove fizičke značajke.
Što su stereoizomeri?
Stereoizomeri su izomerni spojevi s istom molekulskom formulom i također imaju istu povezanost atoma, ali se razlikuju samo u trodimenzionalnom rasporedu atoma u prostoru, stoga poznati i kao prostorni izomeri. Postoje naime različite vrste stereoizomera; enantiomeri, dijastereomeri, cis-trans izomeri, konformacijski izomeri itd.
Enantiomeri su molekule koje međusobno zrcalno odražavaju; stoga se te molekule ne mogu preklopiti. Magiju stvaraju centri nazvani kiralni centri. To su atomi ugljika s kojima su povezane četiri različite skupine. Kiralni centri odgovorni su za stvaranje enantiomera, a ove molekule imaju gotovo identična svojstva, ali ih se može prepoznati iz načina na koji okreću ravninu polarizirane svjetlosti. Stoga se oni nazivaju i optičkim izomerima. Postoje i stereoizomeri koji nisu enantiomeri, to jest nisu međusobne zrcalne slike, a neke takve molekule jesu; dijastereomeri, cis-trans izomeri i konformeri. Postoji posebna klasa dijastereomera nazvanih mezo spojevi, koji imaju zrcalnu ravninu unutar molekule, ali molekula uzeta u cjelini, njena zrcalna slika ne tvori drugu molekulu,ali umjesto toga rezultira istom molekulom. Konformeri su molekule koje imaju istu povezanost, ali poprimaju različite oblike; npr. razne konformacije cikloheksana; stolica, čamac, polubrod itd.
Koja je razlika između ustavnih izomera i stereoizomera?
• Ustavni izomeri imaju atome povezane različitim redoslijedom, dok je kod stereoizomera povezanost atoma slična, ali je 3D raspored atoma u prostoru različit
• Kiralnost se vidi kod stereoizomera, a ne kod ustavnih izomera.
• Ustavni izomeri mogu imati međusobno vrlo različita kemijska imena, dok će stereoizomeri obično imati isto kemijsko ime sa slovom ili simbolom identifikacije orijentacije ispred imena.
• Kemijska i fizikalna svojstva ustavnih izomera razlikuju se brže nego kod stereoizomera.
