ประเภทและตัวอย่างของ isomerism isomerism

isomerism หมายถึงการมีอยู่ของสารสองชนิดหรือมากกว่านั้นที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน แต่มีโครงสร้างแตกต่างกันในแต่ละสารประกอบ ในสารเหล่านี้หรือที่เรียกว่าไอโซเมอร์องค์ประกอบทั้งหมดจะถูกนำเสนอในสัดส่วนเดียวกัน แต่สร้างโครงสร้างของอะตอมที่แตกต่างกันในแต่ละโมเลกุล.

คำว่า isomer มาจากคำภาษากรีก สารอินทรีย์, ซึ่งหมายถึง "ส่วนเท่า ๆ กัน" ตรงกันข้ามกับสิ่งที่สามารถสันนิษฐานได้และแม้ว่าพวกมันจะมีอะตอมเดียวกัน แต่ไอโซเมอร์อาจมีหรือไม่มีลักษณะคล้ายกันขึ้นอยู่กับกลุ่มการทำงานที่มีอยู่ในโครงสร้าง.

เป็นที่รู้กันว่ามีสองประเภทหลักของ isomerism: รัฐธรรมนูญ (หรือโครงสร้าง) isomerism และ Stereoisomerism (หรืออวกาศ isomerism) isomerism เกิดขึ้นทั้งในสารอินทรีย์ (แอลกอฮอล์คีโตนและอื่น ๆ ) และอนินทรีย์ (สารประกอบประสานงาน).

บางครั้งพวกเขาก็เกิดขึ้นเอง; ในกรณีเหล่านี้ไอโซเมอร์ของโมเลกุลเสถียรและอยู่ภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน (25 ° C, 1 atm) ซึ่งเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญมากในสาขาเคมีในเวลาที่ค้นพบมัน.

ดัชนี

• 1 ประเภทของ isomers
  • 1.1 isomers ตามรัฐธรรมนูญ (โครงสร้าง)
  • 1.2 Tautomería
  • 1.3 สเตอริโอไอโซเมอร์ (ไอโซเมอร์อวกาศ)
• 2 ตัวอย่างของไอโซเมอร์
  • 2.1 ตัวอย่างแรก
  • 2.2 ตัวอย่างที่สอง
  • 2.3 ตัวอย่างที่สาม
  • 2.4 ตัวอย่างที่สี่
  • 2.5 ตัวอย่างที่ห้า
  • 2.6 ตัวอย่างที่หก
  • 2.7 ตัวอย่างที่เจ็ด
• 3 อ้างอิง

ประเภทของไอโซเมอร์

ตามที่ระบุไว้ข้างต้นไอโซเมอร์สองประเภทจะถูกนำเสนอที่แตกต่างกันโดยการสั่งอะตอมของพวกเขา ประเภทของไอโซเมอร์มีดังต่อไปนี้:

isomers รัฐธรรมนูญ (โครงสร้าง)

เป็นสารประกอบที่มีอะตอมและกลุ่มการทำงานเหมือนกัน แต่เรียงตัวกันเป็นลำดับ นั่นคือลิงก์ที่ประกอบเป็นโครงสร้างมีการจัดเรียงที่แตกต่างกันในแต่ละสารประกอบ.

พวกเขาแบ่งออกเป็นสามประเภท: ตำแหน่ง isomers, โซ่หรือ isomers โครงกระดูกและ isomers ของกลุ่มทำงานบางครั้งเรียกว่า isomers ทำงาน.

ตำแหน่ง isomers

พวกมันมีกลุ่มการทำงานที่เหมือนกัน แต่พวกมันอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันในแต่ละโมเลกุล.

ห่วงโซ่หรือ isomers โครงกระดูก

พวกมันมีความแตกต่างจากการกระจายตัวของธาตุคาร์บอนในสารประกอบนั่นคือโดยวิธีการที่พวกเขาจะกระจายเชิงเส้นหรือแยก.

isomers กลุ่มที่ใช้งานได้ 

เรียกอีกอย่างว่าฟังก์ชั่นไอโซเมอร์พวกมันประกอบด้วยอะตอมเดียวกัน แต่รูปแบบเหล่านี้มีกลุ่มการทำงานต่างกันในแต่ละโมเลกุล.

tautomerism

มี isomeria ชนิดพิเศษที่เรียกว่าtautomeríaซึ่งมี interconversion ของสารหนึ่งในอีกสารหนึ่งซึ่งมักจะได้รับจากการถ่ายโอนอะตอมระหว่าง isomers ทำให้เกิดความสมดุลระหว่างสปีชีส์เหล่านี้.

Stereoisomers (อวกาศไอโซเมอร์)

มันถูกเรียกว่าวิธีนี้กับสารที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกันและมีการจัดเรียงอะตอมในลำดับเดียวกัน แต่มีการวางแนวในอวกาศแตกต่างกันระหว่างหนึ่งและอื่น ๆ ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าการสร้างภาพข้อมูลที่ถูกต้องนั้นจะต้องแสดงด้วยวิธีสามมิติ.

โดยทั่วไปแล้วมีสองสเตอริโอคลาสคือไอโซเมอร์เรขาคณิตและออพติคอลไอโซเมอร์.

เรขาคณิตไอโซเมอร์

พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการทำลายพันธะเคมีในสารประกอบ โมเลกุลเหล่านี้จะถูกนำเสนอในคู่ที่แตกต่างกันในคุณสมบัติทางเคมีของพวกเขาดังนั้นเพื่อแยกความแตกต่างพวกเขาข้อกำหนด cis (substituents เฉพาะในตำแหน่งที่อยู่ติดกัน) และทรานส์ (substituents เฉพาะในตำแหน่งตรงข้ามของสูตรโครงสร้าง).

ในกรณีนี้ diastereomers โดดเด่นซึ่งมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันและไม่ superimposable แต่ละคนมีลักษณะของตัวเอง นอกจากนี้ยังพบว่ามีโครงสร้างไอโซเมอร์ซึ่งเกิดขึ้นจากการหมุนของสารเคมีรอบ ๆ พันธะเคมี.

ออฟติคอล isomers

พวกเขาเป็นคนที่ประกอบด้วยภาพสะท้อนในกระจกที่ไม่สามารถซ้อนทับกัน นั่นคือถ้าภาพของไอโซเมอร์ถูกวางไว้บนภาพของอีกตำแหน่งของอะตอมจะไม่ตรงกัน อย่างไรก็ตามมันมีคุณสมบัติเหมือนกัน แต่มีความแตกต่างจากการมีปฏิสัมพันธ์กับแสงโพลาไรซ์.

ในกลุ่มนี้ผู้สังเกตการณ์โดดเด่นซึ่งสร้างโพลาไรเซชันของแสงตามการจัดเรียงของโมเลกุลและมีความโดดเด่นในฐานะ dextrorotatory (ถ้าโพลาไรเซชันของแสงอยู่ในทิศทางที่ถูกต้องของระนาบ) หรือ levorotatory (หากโพลาไรเซชันอยู่ในทิศทางซ้าย) ของเครื่องบิน).

เมื่อมีจำนวนเดียวกันของ enantiomers (d และ l) โพลาไรเซชันสุทธิหรือผลลัพธ์เป็นศูนย์ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อ racemic mix.

ตัวอย่างของไอโซเมอร์

ตัวอย่างแรก

ตัวอย่างแรกที่นำเสนอคือตำแหน่งของโครงสร้างไอโซเมอร์ซึ่งทั้งสองโครงสร้างมีสูตรโมเลกุลเดียวกัน (C₃H₈O) แต่มี substituent -OH มันอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันสองรูปแบบ 1-propanol (I) และ 2-propanol (II).

ตัวอย่างที่สอง

ในตัวอย่างที่สองนี้มีการสังเกตโครงสร้างของโซ่หรือโครงกระดูกสองชนิด ทั้งสองมีสูตรเดียวกัน (C₄H₁₀O) และ substituent เดียวกัน (OH) แต่ไอโซเมอร์ทางด้านซ้ายเป็นลูกโซ่ตรง (1-butanol) ในขณะที่อีกอันอยู่ทางขวามีโครงสร้างที่แยกย่อย (2-methyl-2-propanol).

ตัวอย่างที่สาม

โครงสร้างไอโซเมอร์สองกลุ่มของกลุ่มการทำงานยังแสดงอยู่ด้านล่างซึ่งโมเลกุลทั้งสองนั้นมีอะตอมเหมือนกันทุกประการ (ด้วยสูตรโมเลกุล C₂H₆O) แต่การจัดเรียงนั้นแตกต่างกันส่งผลให้แอลกอฮอล์และอีเธอร์ซึ่งคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีแตกต่างกันอย่างมากจากกลุ่มการทำงานหนึ่งไปยังอีกกลุ่มหนึ่ง.

ตัวอย่างที่สี่

นอกจากนี้ตัวอย่างของtautomeríaคือความสมดุลระหว่างโครงสร้างบางอย่างที่มีกลุ่มการทำงาน C = O (ketones) และ OH (แอลกอฮอล์) หรือที่เรียกว่า keto-enolic balance.

ตัวอย่างที่ห้า

ถัดไปจะมีการนำเสนอรูปทรงเรขาคณิตสองรูปแบบและรูปกรวยโดยสังเกตว่ารูปด้านซ้ายคือรูปที่ถูกต้องซึ่งเขียนแทนด้วยตัวอักษร Z ในรูปของชื่อและรูปด้านขวาคือรูปทรานส์ isomer แสดงด้วยตัวอักษร E.

ตัวอย่างที่หก

ตอนนี้มีผู้แสดงสองคนที่มีความคล้ายคลึงกันในโครงสร้างของพวกเขา แต่จะเห็นได้ว่าสิ่งเหล่านี้ไม่สามารถทับซ้อนกันได้.

ตัวอย่างที่เจ็ด

ในที่สุดจะมีการตรวจสอบโครงสร้างของคาร์โบไฮเดรตสองชนิดที่เรียกว่า ด้านซ้ายเป็น dextrorotatory เพราะโพลาไรซ์ระนาบของแสงไปทางขวา ในทางตรงกันข้ามคนที่อยู่ทางด้านขวาคือ levorotatory เพราะมันทำให้ระนาบของแสงไปทางซ้าย.

การอ้างอิง

1. isomers (2018) วิกิพีเดีย สืบค้นจาก en.wikipedia.org
2. ช้างร. (9 เอ็ด) (2550) เคมี Mexico D. F. , Mexico: บทบรรณาธิการ McGraw-Hill Interamericana.
3. Sharma, R. K. (2008) Stereochemistry - เล่มที่ 4 ดึงมาจาก books.google.co.th
4. เหนือ, M. (1998) หลักการและการประยุกต์ stereochemistry ดึงมาจาก books.google.co.th
5. พนักงาน, E. (s.f. ) เคมีอินทรีย์ข้อเท็จจริงอย่างรวดเร็ว: การตั้งชื่อและการสลายตัวของสารอินทรีย์ในสารประกอบอินทรีย์. ดึงมาจาก books.google.co.th.
6. Mittal, A. (2002) เคมีวัตถุประสงค์สำหรับการเข้าไฟ ดึงมาจาก books.google.co.th