Konstitusjonelle isomerer vs stereoisomerer
Generelt er isomer et begrep som brukes i kjemi, spesielt i organisk kjemi, for å referere til molekyler med samme molekylformel, men har forskjellige kjemiske strukturer. På grunn av avviket i de kjemiske strukturene, viser disse molekylene også forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper fra hverandre generelt, men har likevel den samme molekylformelen.
Hva er konstitusjonelle isomerer?
Konstitusjonelle isomerer er også kjent som strukturelle isomerer fordi disse molekylene med samme molekylformel bare skiller seg fra hverandre i måten de enkelte atomer er koblet sammen. Navnet strukturelle isomerer i seg selv antyder tydelig denne ideen. Det er tre underavdelinger under konstitusjonelle isomerer; de er skjelett-, posisjons- og funksjonelle gruppeisomerer.
Skjelettisomerer er isomerer der hovedkjeden i forbindelsen blir forgrenet på forskjellige måter gjennom forskjellige former for tilkobling. For eksempel, hvis en forbindelse har seks karbonatomer, la oss anta at den bare består av karbon- og hydrogenatomer; hvis disse elementene plasseres i en rett kjede, kan forbindelsen betegnes som alkanen 'heksan'. Et typisk heksanmolekyl ville ha seks karbonatomer og fjorten hydrogenatomer. La oss nå se på andre måter for tilkobling. Anta at karbonatomet i enden av kjeden ble fjernet og festet til det andre karbonatomet. Deretter vil hovedkjeden bli forkortet til fem karbonatomer med det ekstra karbonatomet ved et forgreningspunkt. Denne nye forbindelsen kan betegnes som alkanen '2-metylpentan'. Like måte,andre grenpunkter kan opprettes ved å legge metylgrupper til forskjellige steder langs kjeden. Noen andre måter for tilkobling inkluderer; 2,3-dimetylbutan, 2,2-dimetylbutan, 3-metylpentan etc.
Hvis forbindelsen man har å gjøre med har funksjonelle grupper i seg, som alkohol, amin, keton / aldehyd etc., ved å forskyve de funksjonelle gruppene på forskjellige karbonatomer langs hovedkarbonkjeden, kan det opprettes flere forskjellige molekyler; men likevel har hver den samme molekylformelen. Denne typen isomerisme kalles posisjonsisomerisme. Noen ganger, når man prøver å omorganisere elementer som er ordnet i en molekylformel, kan man lage molekyler som har forskjellige funksjonelle grupper, men likevel holde seg til den samme elementære sammensetningen som er gitt i molekylformelen; dette er kjent som en funksjonell gruppeisomerisme. Alkoholer og etere kan være komfortabelt byttes om på denne måten (f.eks CH 3 -O-CH 3 og CH 3 -CH 2--OH) og med riktig mengde umettethet til stede, kan den også byttes ut med ketoner og aldehyder. Et annet vanlig eksempel er en rettkjedet heksen og en cykloheksanforbindelse. Endringer i funksjonelle grupper påvirker i stor grad de kjemiske egenskapene til forbindelsen og også dens fysiske egenskaper.
Hva er stereoisomerer?
Stereoisomerer er isomere forbindelser med samme molekylformel og har også samme tilkobling av atomer, men skiller seg bare ut i de tredimensjonale arrangementene av atomer i rommet, derav også kjent som romlige isomerer. Det er forskjellige typer stereoisomerer, nemlig; enantiomerer, diastereomerer, cis-trans-isomerer, konformasjonsisomerer etc.
Enantiomerer er molekyler som er speilbilder av hverandre; derfor er disse molekylene ikke overliggende. Magien er skapt av sentre som kalles chirale sentre. Dette er karbonatomer som har fire forskjellige grupper knyttet til seg. Kiralsentre er ansvarlige for å lage enantiomerer, og disse molekylene har nesten identiske egenskaper, men de kan identifiseres ut fra måten de roterer planpolarisert lys på. Derfor kalles disse også optiske isomerer. Det er også stereoisomerer som ikke er enantiomerer, det vil si at de ikke er speilbilder av hverandre, og noen slike molekyler er; diastereomerer, cis-trans-isomerer og konformere. Det er en spesiell klasse diastereomerer kalt meso-forbindelser, som har et speilplan i molekylet, men molekylet sett under ett, dets speilbilde danner ikke et annet molekyl,men i stedet resulterer det samme molekylet. Konformatorer er molekyler som har samme tilkoblingsmuligheter, men som har forskjellige former; f.eks. forskjellige konformasjoner av cykloheksan; stol, båt, halvbåt etc.
Hva er forskjellen mellom konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer?
• Konstitusjonelle isomerer har atomer forbundet i forskjellige ordener, mens i stereoisomerer er forbindelsen i atomer lik, men 3D-arrangementet av atomer i rommet er forskjellig
• Kiralitet sees i stereoisomerer og ikke i konstitusjonelle isomerer.
• Konstitusjonelle isomerer kan ha veldig forskjellige kjemiske navn fra hverandre, mens stereoisomerer vanligvis vil ha det samme kjemiske navnet med en bokstav eller et symbol for identifikasjon av orientering foran navnet.
• De kjemiske og fysiske egenskapene til konstitusjonelle isomerer avviker raskere enn mellom stereoisomerer.
