Konstitutionelle isomerer vs Stereoisomerer
Isomer er generelt et udtryk, der bruges i kemi, specifikt i organisk kemi, til at henvise til molekyler med den samme molekylære formel, men har forskellige kemiske strukturer. På grund af variansen i de kemiske strukturer udviser disse molekyler også forskellige kemiske og fysiske egenskaber fra hinanden i almindelighed, men de har alligevel den samme molekylære formel.
Hvad er konstitutionelle isomerer?
Konstitutionelle isomerer er også kendt som strukturelle isomerer, fordi disse molekyler med den samme molekylære formel kun adskiller sig fra hinanden i den måde, de enkelte atomer er forbundet på. Selve navnet strukturelle isomerer antyder klart denne idé. Der er tre underafdelinger under konstitutionelle isomerer; de er skelet-, positionelle og funktionelle gruppeisomerer.
Skeletisomerer er isomerer, hvor hovedkæden i forbindelsen bliver forgrenet på forskellige måder gennem forskellige former for forbindelse. For eksempel, hvis en forbindelse har seks kulstofatomer, lad os antage, at den kun er sammensat af kulstof- og brintatomer for nemheds skyld; hvis disse grundstoffer er placeret i en lige kæde, kan forbindelsen navngives som alkanen 'hexan'. Et typisk hexanmolekyle ville have seks kulstofatomer og fjorten brintatomer. Lad os nu se på andre måder at forbinde på. Antag, at carbonatomet i enden af kæden blev fjernet og fikseret til det andet carbonatom. Så ville hovedkæden blive forkortet til fem kulstofatomer med det ekstra kulstofatom ved et forgreningspunkt. Denne nye forbindelse kan navngives som alkanen '2-methylpentan'. Ligeledes kan andre forgreningspunkter skabes ved at tilføje methylgrupper til forskellige steder langs kæden. Nogle andre måder at forbinde på inkluderer; 2,3-dimethylbutan, 2,2-dimethylbutan, 3-methylpentan osv.
Hvis forbindelsen, man har at gøre med, har funktionelle grupper i sig såsom alkohol, amin, keton/aldehyd osv., ved at forskyde de funktionelle grupper på forskellige kulstofatomer langs hovedkulstofkæden, kan flere forskellige molekyler være skabt; alligevel har hver den samme molekylære formel. Denne type isomerisme kaldes positionel isomerisme. Til tider, når man forsøger at omarrangere elementer ordnet i en molekylformel, kunne man skabe molekyler med forskellige funktionelle grupper, men alligevel holde sig til den samme grundstofsammensætning givet i molekylformlen; dette er kendt som en funktionel gruppe isomerisme. Alkoholer og ethere kan nemt udveksles på denne måde (f.eks. CH3-O-CH3 og CH3 -CH2-OH) og med den rigtige mængde umættethed til stede, kan den også udskiftes med ketoner og aldehyder. Et andet almindeligt eksempel er en ligekædet hexen og en cyclohexanforbindelse. Ændringer i funktionelle grupper påvirker i høj grad de kemiske egenskaber af forbindelsen og også dens fysiske egenskaber.
Hvad er stereoisomerer?
Stereoisomerer er isomere forbindelser med den samme molekylformel og har også den samme forbindelse af atomer, men adskiller sig kun i de 3-dimensionelle arrangementer af atomer i rummet, og derfor også kendt som rumlige isomerer. Der er forskellige slags stereoisomerer nemlig; enantiomerer, diastereomerer, cis-trans-isomerer, konformationelle isomerer osv.
Enantiomerer er molekyler, der er spejlbilleder af hinanden; derfor er disse molekyler ikke-overlejrbare. Magien er skabt af centre kaldet chirale centre. Disse er carbonatomer, der har fire forskellige grupper forbundet til sig. Chirale centre er ansvarlige for at skabe enantiomerer, og disse molekyler har næsten identiske egenskaber, men de kan identificeres ud fra den måde, de roterer planpolariseret lys. Derfor kaldes disse også optiske isomerer. Der er også stereoisomerer, der ikke er enantiomerer, det vil sige, at de ikke er spejlbilleder af hinanden, og nogle sådanne molekyler er; diastereomerer, cis-trans-isomerer og konformere. Der er en særlig klasse af diastereomerer kaldet mesoforbindelser, som har et spejlplan i molekylet, men molekylet taget som helhed danner dets spejlbillede ikke et andet molekyle, men resulterer i stedet for det samme molekyle. Konformere er molekyler, der har den samme forbindelse, men har forskellige former; for eksempel. forskellige konformationer af cyclohexan; stol, båd, halv båd osv.
Hvad er forskellen mellem konstitutionelle isomerer og stereoisomerer?
• Konstitutionelle isomerer har atomer forbundet i forskellige rækkefølger, hvorimod i stereoisomerer er forbindelsen i atomer ens, men 3D-arrangementet af atomer i rummet er anderledes
• Chiralitet ses i stereoisomerer og ikke i konstitutionelle isomerer.
• Konstitutionelle isomerer kan have meget forskellige kemiske navne fra hinanden, hvorimod stereoisomerer norm alt vil have det samme kemiske navn med et bogstav eller symbol for orienteringsidentifikation foran navnet.
• De kemiske og fysiske egenskaber af konstitutionelle isomerer adskiller sig hurtigere end mellem stereoisomerer.
