Химическая изомерия - это явление, наблюдаемое, когда два или более органических вещества имеют одинаковую молекулярную формулу, но разную молекулярную структуру и свойства.
Химические вещества с такими характеристиками называются изомерами.
Термин происходит от греческих слов iso = равный и просто = части, то есть равные части.
Существуют разные виды изомерии:
- плоский изомер: Соединения идентифицируются плоскими структурными формулами. Он подразделяется на изомерию цепи, изомерию функции, изомерию положения, изомерию компенсации и изомерию таутомерии.
- космический изомер: Молекулярная структура соединений имеет различную пространственную структуру. Он делится на геометрическую и оптическую изомерию.
плоский изомер
В плоская изомерия или конституциональная изомерия, молекулярная структура органических веществ плоская.
Соединения, обладающие этой характеристикой, называются плоскими изомерами.
цепной изомер
Цепная изомерия возникает, когда атомы углерода имеют разные цепи и одинаковую химическую функцию.
Примеры:
Функция Изомерия
Функциональная изомерия возникает, когда два или более соединений имеют разные химические функции и одну и ту же молекулярную формулу.
Примеры: этот случай является обычным для альдегидов и кетонов.
Положение изомер
Позиционная изомерия возникает, когда соединения различаются по разным положениям ненасыщенности, разветвления или функциональной группы в углеродной цепи. В этом случае изомеры имеют одинаковую химическую функцию.
Примеры:
компенсирующий изомер
Компенсационная изомерия или метамерия происходит в соединениях с одной и той же химической функцией, которые различаются положением гетероатомов.
Примеры:
Таутомеры
Таутомерию или динамическую изомерию можно рассматривать как частный случай функциональной изомерии. В этом случае один изомер может превратиться в другой, изменив положение элемента в цепи.
Примеры:
космический изомер
THE пространственная изомерия, также называемая стереоизомерией, возникает, когда два соединения имеют одинаковую молекулярную формулу и разные структурные формулы.
В этом типе изомерии атомы распределены одинаково, но занимают разные позиции в пространстве.
геометрический изомер
THE геометрическая изомерия или цис-транс встречается в ненасыщенных открытых цепях, а также в циклических соединениях. Для этого углеродные лиганды должны быть разными.
- Когда одни и те же лиганды находятся на одной стороне, номенклатура изомеров получает префикс СНГ.
- Когда одинаковые лиганды находятся на противоположных сторонах, номенклатура получает приставку транс.
IUPAC (Международный союз теоретической и прикладной химии) рекомендует использовать вместо цис и транс буквы Z и E в качестве префикса.
Это потому, что Z - первая буква немецкого слова Zusammen, что означает «вместе». И это первая буква немецкого слова Entegegen, что означает «противоположное».
оптический изомер
THE оптическая изомерия демонстрируется соединениями, которые являются оптически активными. Это происходит, когда вещество возникает из-за углового отклонения плоскости поляризованного света.
- Когда вещество отклоняет оптический свет вправо, это называется правша.
- Когда вещество отклоняет оптический свет влево, это вещество называется левовращающий.
Вещество также может существовать в двух оптически активных формах, dextogyra и levogyra. В этом случае он называется энантиомер.
Чтобы соединение углерода было оптически активным, оно должно быть хиральным. Это означает, что их лиганды не могут перекрываться, будучи асимметричными.
В свою очередь, если соединение имеет правостороннюю и левовращающую формы в равных частях, они называются рацемические смеси. Оптическая активность рацемических смесей неактивна.
Читайте тоже:
- Углерод
- Органическая химия
- Молекулярная формула
- структурная формула
Упражнения
1. (Mackenzie 2012) Пронумеруйте столбец B, который содержит органические соединения, сопоставив их со столбцом A, в соответствии с типом изомерии, которую представляет каждая органическая молекула.
Столбец А
1. компенсирующий изомер
2. геометрический изомер
3. цепной изомер
4. оптический изомер
Столбец B
() циклопропан
() этоксиэтан
() бром-хлор-фторметан
() 1,2-дихлор-этен
Правильная последовательность чисел в столбце B сверху вниз:
а) 2 - 1 - 4 - 3.
б) 3 - 1 - 4 - 2.
в) 1-2-3-4.
г) 3-4-1-2.
д) 4 - 1 - 3 - 2.
Вариант б) 3 - 1 - 4 - 2.
2. (Uerj) Изомерия - это явление, которое характеризуется тем, что одна и та же молекулярная формула представляет разные структуры.
Учитывая плоскую структурную изомерию для молекулярной формулы C4ЧАС8, можно выделить изомеры следующих типов:
а) цепь и положение
б) цепочка и функция
в) функция и компенсация
г) положение и компенсация
Альтернатива а) строка и позиция
3. (OSEC) Пропанон и изопропенол служат примером изомерии:
а) метамерии
б) функции
в) таутомеры
г) цис-тран
д) цепь
Альтернатива в) таутомерии
Смотри тоже: Упражнения на плоскую изомерию
