Что такое изомерия?

Изомерия это естественное явление, при котором разные вещества (с точки зрения химических и физических свойств) имеют точно такую ​​же молекулярную формулу, как в следующем примере:

Различные вещества с одинаковой молекулярной формулой
Различные вещества с одинаковой молекулярной формулой

Этанол (слева) имеет молекулярную формулу C2ЧАС6О, который также встречается с метоксиэтаном (справа), поэтому они являются изомерами.

Типы изомерии

плоский изомер

Это тип изомерии, изучающий структурные различия между изомерами.

) Занятие

Это тип плоской изомерии, в которой различие между веществами основано на различии органических функций, к которым они принадлежат. См. Несколько примеров:

  • Пропанон и пропан:

Изомеры, принадлежащие к разным функциям
Изомеры, принадлежащие к разным функциям

Пропанон (слева) принадлежит к кетонной группе, а пропаналь (справа) принадлежит к альдегидной группе.

Б) Тюрьма

Это тип плоской изомерии, при которой различие между веществами основано на различии цепей, которые они представляют. См. Пример:

  • 2-метилпропан и бутан

Изомеры с цепями разной классификации
Изомеры с цепями разной классификации

В примере мы видим, что 2-метилпропан (слева) имеет разветвленную цепь, а бутан (справа) имеет нормальную цепь.

ç) Должность

Это тип плоской изомерии, при которой различие между веществами основано на различии положения компонента, присутствующего в их цепях. См. Пример:

  • 1-хлорпропан и 2-хлорпропан

Изомеры, компоненты которых находятся в разных положениях в цепи.
Изомеры, компоненты которых находятся в разных положениях в цепи.

В примере мы видим, что 1-хлорпропан (слева) имеет хлор, расположенный на углероде 1, а 2-хлорпропан (справа) имеет хлор, расположенный на углероде 2.

г) Метамерия или компенсация

ПРИМЕЧАНИЕ: Изомерия действительна исключительно для разнородных струн.

Это тип плоской изомерии, при котором различие между веществами основано на различии положения гетероатома, присутствующего в их цепях. См. Пример:

Пример: Метоксипропан и этоксиэтан

Изомеры с гетероатомами в разных положениях цепи
Изомеры с гетероатомами в разных положениях цепи

В примере мы видим, что в метоксипропане (слева) кислород имеет радикал с одним атомом углерода с одной стороны и тремя атомами углерода с другой. В этоксиэтане (справа) кислород имеет радикал с двумя атомами углерода с одной стороны и двумя атомами углерода с другой.

а также)Таутомеры

Это частный случай изомерии плоских функций, который встречается только в трех органических функциях:

  • Альдегид

  • кетон

  • Энол

Этот тип изомерии работает на том факте, что существует химический баланс между енолом и альдегидом и между енолом и кетоном, то есть эти компоненты постоянно превращаются друг в друга. См. Пример:

  • Проп-2-ен-1-ол и пропанон

Изомеры, принадлежащие к разным функциям
Изомеры, принадлежащие к разным функциям

В примере мы видим, что проп-2-ен-1-ол (слева) принадлежит к группе енолов, а пропанон (справа) принадлежит к группе кетонов, поэтому они являются изомерами таутомеров.

→ Космическая изомерия

Это тип изомерии, определяемый пространственным анализом молекулы.

а) Геометрические изомеры

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

Это тип пространственной изомерии, которая возникает, когда вещество имеет молекулы со следующими характеристиками:

  • Замкнутая цепь с двумя атомами углерода с двумя разными лигандами, как в примере ниже:

Замкнутая структура с геометрической изомерией
Замкнутая структура с геометрической изомерией

  • Открытая цепь, которая имеет двойную связь между атомами углерода, и в каждом из этих атомов углерода двойной связи есть два разных лиганда, как в примере ниже:

Открытая структура с геометрической изомерией
Открытая структура с геометрической изомерией

Геометрическая изомерия делится на две группы:

  • 1O Группа: цис-транс

Это происходит, когда два лиганда одного углерода строго равны двум лигандам другого углерода, будь то в открытой или закрытой структуре.

Цепь вещества, имеющего цис-транс-изомерию
Цепь вещества, имеющего цис-транс-изомерию

Изомер будет называться цис, если одни и те же лиганды находятся в одной плоскости.

Пример цис-изомера
Пример цис-изомера

Изомер будет называться транс, если разные лиганды находятся в одной плоскости.

Пример транс-изомера
Пример транс-изомера

  • 2O Группа: E-Z

Это происходит, когда два лиганда одного углерода отличаются по отношению к двум лигандам другого углерода, либо в открытой структуре, либо в закрытой структуре.

Цепочка вещества, имеющего изомерию E-Z
Цепочка вещества, имеющего изомерию E-Z

Изомер будет называться E, если лиганды с наивысшим атомным номером находятся в противоположных плоскостях. В приведенном ниже примере углерод слева имеет Br с наивысшим атомным номером (35), а в другом - кислород (8).

Пример E-изомера
Пример E-изомера

Изомер будет называться Z, если лиганды с наивысшим атомным номером находятся в одной плоскости. В приведенном ниже примере углерод слева имеет Br с наивысшим атомным номером (35), а в другом - кислород (8).


Пример Z-изомера

Б) оптический изомер

Это тип пространственной изомерии, которая возникает только в том случае, если вещество имеет молекулы с хиральный углерод (тот, который имеет четыре разных лиганда) в их структурах. Молекула с хиральным углеродом обладает способностью поляризовать и отклонять свет следующим образом:

  • Справа (правый изомер)

  • Слева (левовращающий изомер)

Соединение с оптической активностью всегда имеет активные изомеры (называемые оптическими антиподами) и неактивные изомеры (смесь двух активных изомеров, смесь, называемая рацемической).

Мы можем использовать следующую формулу для определения количества активных (IOA) и неактивных (IOI) изомеров соединения, которое имеет хиральный углерод:

IOA = 2нет

IOI = 2нет
2

Ниже приведен пример соединения, имеющего геометрическую изомерию:

Хиральный углерод, содержащийся в бутан-2-оле
Хиральный углерод, содержащийся в бутан-2-оле

В состав бутан-2-ола входят следующие лиганды:

  • Метил (CH3)

  • Этил (CH3-CH2)

  • Водород (H)

  • Гидроксил (ОН)

Таким образом, бутан-2-ол имеет только один хиральный углерод, поэтому он имеет:

  • Активные изомеры:

IOA = 21

IOA = 2

  • Неактивные изомеры:

IOI = 21
2

IOI = 2
2

IOI = 1


Автор: Диого Лопес Диас

Хотели бы вы ссылаться на этот текст в учебе или учебе? Посмотрите:

ДНИ, Диого Лопес. «Что такое изомерия?»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-isomeria.htm. Доступ 27 июня 2021 г.

Что такое семантическое поле?

Чтобы лучше выразить себя, одной из наших проблем должно быть правильное использование слов. И дл...

read more

Что такое промышленная революция?

Что такое промышленная революция?THE Индустриальная революция историки считали его периодом больш...

read more

Что такое катилинары Цицерона?

По сей день во многих юридических дискуссиях, касающихся злоупотребления общественным благом каки...

read more