Разлика между конституционни изомери и стереоизомери

Конституционни изомери срещу стереоизомери

Като цяло, изомерът е термин, използван в химията, по-специално в органичната химия, за да се отнасят за молекули със същата молекулна формула, но имат различни химични структури. Поради различията в химичните структури, тези молекули също проявяват различни химични и физични свойства една от друга като цяло, но въпреки това имат една и съща молекулна формула.

Какво представляват конституционните изомери?

Конституционните изомери също са известни като структурни изомери защото тези молекули, които имат една и съща молекулна формула, се различават само една от друга по начина, по който са свързани отделните атоми. Самото название на структурните изомери ясно подсказва тази идея. Съществуват три подразделения под конституционни изомери; те са скелетни, позиционни и функционални изомери на групата.

Скелетни изомери са изомери, при които основната верига в съединението се разклонява по различни начини чрез различни форми на свързаност. Например, ако дадено съединение има шест въглеродни атома, нека предположим, че е съставено от само атоми въглерод и водород за удобство; ако тези елементи се поставят в права верига, съединението може да бъде наречено като алкан „хексан“. Една типична молекула хексан ще има шест въглеродни атома и четиринадесет водородни атома. Сега нека разгледаме други начини за свързване. Да предположим, че въглеродният атом в края на веригата е отстранен и фиксиран към втория въглероден атом. Тогава основната верига ще бъде съкратена до пет въглеродни атома с допълнителния въглероден атом в клон. Това ново съединение може да бъде наречено като алкан „2-метилпентан“. По същия начин могат да бъдат създадени и други разклонени точки, като се добавят метилови групи на различни места по веригата. Някои други начини за свързване включват; 2,3-диметилбутан, 2,2-диметилбутан, 3-метилпентан и др.

Ако съединението, с което човек се занимава, има в него функционални групи като алкохол, амин, кетон / алдехид и т.н., чрез изместване на функционалните групи върху различни въглеродни атоми по основната въглеродна верига, могат да бъдат създадени няколко различни молекули; но всеки има една и съща молекулярна формула. Този тип изомерия се нарича позиционен изомеризъм. Понякога, когато се опитвате да подредите елементи, подредени в молекулярна формула, човек би могъл да създаде молекули с различни функционални групи, но въпреки това да се придържа към един и същ елементарен състав, даден в молекулната формула; това е известно като функционална групова изомерия. Алкохолите и етерите могат да бъдат удобно заменени по този начин (например СН₃-О-СН₃ и СН₃-СН₂-OH) и при наличие на нужното количество ненаситеност, той може да бъде заменен и с кетони и алдехиди. Друг често срещан пример е хексен с права верига и циклохексаново съединение. Промените във функционалните групи до голяма степен влияят върху химичните свойства на съединението, а също и на неговите физически характеристики.

Какво представляват стереоизомерите?

Стереоизомерите са изомерни съединения с една и съща молекулна формула и също имат еднаква свързаност на атомите, но се различават само в 3-мерната подредба на атомите в космоса, оттук и известна като пространствени изомери. Има различни видове стереоизомери, а именно; енантиомери, диастереомери, цис-транс изомери, конформационни изомери и др.

Енантиомерите са молекули, които са огледални изображения един на друг; следователно тези молекули са невъзможни за използване. Магията се създава от центрове, наречени хирални центрове. Това са въглеродни атоми, които имат четири различни групи, свързани с него. Хиралните центрове са отговорни за създаването на енантиомери и тези молекули имат почти идентични свойства, но те могат да бъдат идентифицирани по начина, по който въртят поляризирана равнина на светлина. Затова и тези се наричат оптични изомери. Има и стереоизомери, които не са енантиомери, тоест те не са огледални изображения един на друг и някои такива молекули са; диастереомери, цис-транс изомери и конформи. Има специален клас диастереомери, наречени мезо съединения, които имат огледална равнина в молекулата, но молекулата, взета като цяло, огледалното й изображение не образува друга молекула, а вместо това води до същата молекула. конформатори са молекули, които имат еднаква свързаност, но приемат различни форми; например различни конформации на циклохексан; стол, лодка, половин лодка и т.н..

Каква е разликата между конституционните изомери и стереоизомерите?

• Конституционните изомери имат атоми, свързани в различни порядки, докато при стереоизомерите свързаността в атомите е подобна, но 3D подредбата на атомите в пространството е различна

• Хиралността се наблюдава в стереоизомери, а не в конституционни изомери.

• Конституционните изомери могат да имат много различни химически наименования един от друг, докато стереоизомерите обикновено имат същото химическо име с буква или символ за идентификация на ориентация пред името.

• Химичните и физичните свойства на конституционните изомери се различават по-бързо, отколкото между стереоизомерите.