Isòmers constitucionals vs estereoisòmers
En general, isòmer és un terme utilitzat en Química, concretament en Química Orgànica, per referir-se a molècules amb la mateixa fórmula molecular però amb estructures químiques diferents. A causa de la variació de les estructures químiques, aquestes molècules també presenten propietats físiques i químiques diferents entre si en general, però tenen la mateixa fórmula molecular.
Què són els isòmers constitucionals?
Els isòmers constitucionals també es coneixen com a isòmers estructurals perquè aquestes molècules que tenen la mateixa fórmula molecular només difereixen entre si en la manera com els àtoms individuals estan connectats. El propi nom d'isòmers estructurals suggereix clarament aquesta idea. Hi ha tres subdivisions sota isòmers constitucionals; són isòmers esquelètics, posicionals i de grups funcionals.
Els isòmers esquelètics són isòmers on la cadena principal del compost es ramifica de diferents maneres mitjançant diferents formes de connectivitat. Per exemple, si un compost té sis àtoms de carboni, suposem que només està format per àtoms de carboni i hidrogen per comoditat; si aquests elements es col·loquen en una cadena recta, el compost es pot anomenar alcà "Hexà". Una molècula típica d'hexà tindria sis àtoms de carboni i catorze àtoms d'hidrogen. Ara mirem altres maneres de connectar-se. Suposem que l'àtom de carboni al final de la cadena s'ha eliminat i es va fixar al segon àtom de carboni. Aleshores, la cadena principal s'escurçaria a cinc àtoms de carboni amb l'àtom de carboni addicional en un punt de ramificació. Aquest nou compost es pot anomenar l'alcà "2-metilpentà". De la mateixa manera, es poden crear altres punts de ramificació afegint grups metil a diferents llocs de la cadena. Algunes altres maneres de connectivitat inclouen; 2, 3-dimetilbutà, 2, 2-dimetilbutà, 3-metilpentà, etc.
Si el compost amb el qual es tracta té grups funcionals com ara alcohol, amina, cetona/aldehid, etc., desplaçant els grups funcionals a diversos àtoms de carboni al llarg de la cadena principal de carboni, es poden trobar diverses molècules diferents. creat; però cadascuna té la mateixa fórmula molecular. Aquest tipus d'isomeria s'anomena isomeria posicional. De vegades, quan s'intenta reordenar els elements ordenats en una fórmula molecular, es podrien crear molècules amb grups funcionals diferents, però mantenint-se a la mateixa composició elemental donada a la fórmula molecular; això es coneix com a isomeria de grup funcional. Els alcohols i els èters es poden intercanviar còmodament d'aquesta manera (per exemple, CH3-O-CH3 i CH3 -CH2-OH) i amb la quantitat adequada d'insaturació present, també es pot intercanviar amb cetones i aldehids. Un altre exemple comú és un hexè de cadena recta i un compost de ciclohexà. Els canvis en els grups funcionals afecten enormement les propietats químiques del compost i també les seves característiques físiques.
Què són els estereoisòmers?
Els estereoisòmers són compostos isomèrics amb la mateixa fórmula molecular i també tenen la mateixa connectivitat dels àtoms, però només difereixen en les disposicions tridimensionals dels àtoms a l'espai, per tant també coneguts com a isòmers espacials. Hi ha diferents tipus d'estereoisòmers, és a dir; enantiòmers, diastereòmers, isòmers cis-trans, isòmers conformacionals, etc.
Els enantiòmers són molècules que són imatges mirall les unes de les altres; per tant, aquestes molècules no són superposables. La màgia és creada per centres anomenats centres quirals. Són àtoms de carboni que tenen quatre grups diferents connectats. Els centres quirals s'encarreguen de crear enantiòmers, i aquestes molècules tenen propietats gairebé idèntiques, però es poden identificar per la forma en què giren la llum polaritzada plana. Per tant, aquests també s'anomenen isòmers òptics. També hi ha estereoisòmers que no són enantiòmers, és a dir, no són imatges miralls entre si, i algunes d'aquestes molècules ho són; diastereòmers, isòmers cis-trans i conformers. Hi ha una classe especial de diastereòmers anomenats compostos meso, que tenen un pla mirall dins de la molècula, però la molècula presa en el seu conjunt, la seva imatge mirall no forma una altra molècula, sinó que dóna com a resultat la mateixa molècula. Els conformers són molècules que tenen la mateixa connectivitat però prenen formes diferents; per exemple. diverses conformacions de ciclohexà; cadira, vaixell, mig vaixell, etc.
Quina diferència hi ha entre els isòmers constitucionals i els estereoisòmers?
• Els isòmers constitucionals tenen àtoms connectats en diferents ordres, mentre que, en els estereoisòmers, la connectivitat dels àtoms és similar però la disposició 3D dels àtoms a l'espai és diferent
• La quiralitat es veu en els estereoisòmers i no en els isòmers constitucionals.
• Els isòmers constitucionals poden tenir noms químics molt diferents entre si, mentre que els estereoisòmers solen tenir el mateix nom químic amb una lletra o símbol d'identificació d'orientació davant del nom.
• Les propietats químiques i físiques dels isòmers constitucionals difereixen més ràpidament que entre els estereoisòmers.
