Tipuri de izomerism și exemple de izomeri



izomerie se referă la existența a două sau mai multe substanțe care au aceeași formulă moleculară, dar a căror structură este diferită în fiecare dintre compuși. În aceste substanțe, cunoscute ca izomeri, toate elementele sunt prezentate în aceeași proporție, dar formează o structurare a atomilor care este diferită în fiecare moleculă.

Cuvântul izomer provine din cuvântul grecesc izomeri, ceea ce înseamnă "părți egale". Contrar a ceea ce se poate presupune și deși conțin aceiași atomi, izomerii pot sau nu pot avea caracteristici similare în funcție de grupările funcționale prezente în structura lor.

Sunt cunoscute două tipuri principale de izomerism: izomerism constituțional (sau structural) și stereoizomerism (sau izomerism spațial). Izomerismul apare atât în ​​substanțele organice (alcooli, cetone, printre altele), cât și în organele anorganice (compușii de coordonare).

Uneori ele apar în mod spontan; în aceste cazuri izomerii unei molecule sunt stabili și prezenți în condiții standard (25 ° C, 1 atm), ceea ce a fost un progres foarte important în domeniul chimiei în momentul descoperirii sale.

index

  • 1 Tipuri de izomeri
    • 1.1 Izomerii constituționali (structurali)
    • 1.2 Tautomería
    • 1.3 Stereoizomeri (izomeri spațiale)
  • 2 Exemple de izomeri
    • 2.1 Primul exemplu
    • 2.2 Al doilea exemplu
    • 2.3 Al treilea exemplu
    • 2.4 Al patrulea exemplu
    • 2.5 În al cincilea exemplu
    • 2.6 A șase exemplu
    • 2.7 Al șaptelea exemplu
  • 3 Referințe

Tipuri de izomeri

Așa cum s-a menționat mai sus, sunt prezentate două tipuri de izomeri care diferă prin ordonarea atomilor lor. Tipurile de izomeri sunt următoarele:

Izomerii constituționali (structurali)

Sunt acei compuși care au aceiași atomi și grupuri funcționale, dar dispuși într-o ordine diferită; adică legăturile care alcătuiesc structurile sale au un aranjament diferit în fiecare compus.

Acestea sunt împărțite în trei tipuri: izomeri de poziție, izomeri de lanț sau schelet și izomeri ai grupărilor funcționale, uneori numiți izomeri funcționali.

Izomerii de poziție

Aceștia au aceleași grupări funcționale, dar se află într-un loc diferit în fiecare moleculă.

Lanț sau izomerii scheletici

Ele se disting prin distribuția substituenților de carbon din compus, adică prin modul în care sunt distribuite liniar sau ramificat.

Izomerii grupelor funcționale 

De asemenea, numiți izomeri funcționali, aceștia sunt alcătuiți din aceiași atomi, dar aceștia formează diferite grupări funcționale în fiecare moleculă.

tautomerism

Există un tip excepțional de izomerism numit tautomería, în care există o interconversie a unei substanțe în alta, care este în general dată de transferul unui atom între izomeri, determinând un echilibru între aceste specii.

Stereoizomerii (izomeri spațiale)

Se numește în acest fel la substanțele care au exact aceeași formulă moleculară și ale căror atomi sunt aranjate în aceeași ordine, dar a căror orientare în spațiu diferă între una și cealaltă. Prin urmare, pentru a asigura vizualizarea lor corectă, ele trebuie reprezentate în mod tridimensional.

În termeni generali, există două clase de stereoizomeri: izomerii geometrici și izomerii optici.

Izomerii geometrici

Ele se formează prin ruperea unei legături chimice în compus. Aceste molecule sunt prezentate în perechi, care diferă în proprietățile lor chimice, astfel încât să se diferențieze termenii cis (substituenți specifici în poziții adiacente) și trans (substituenților specifici poziții opuse cu formula structurală) au fost stabilite.

În acest caz, diastereomerii se remarcă, care au diferite configurații și nu sunt suprapuse, fiecare având propriile caracteristici. De asemenea, se găsesc izomerii conformaționali, formați prin rotația unui substituent în jurul unei legături chimice.

Izomerii optici

Acestea sunt cele care constituie imagini în oglindă care nu se pot suprapune; adică dacă imaginea unui izomer este plasată pe imaginea celeilalte, poziția atomilor săi nu este de acord exact. Cu toate acestea, ei au aceleași caracteristici, dar diferă în interacțiunea lor cu lumină polarizată.

In acest grup, enantiomerii, care generează polarizarea luminii prin aranjament moleculara si se disting ca dextrogir (dacă polarizarea luminii este în direcția corectă a avionului) sau invers (dacă polarizarea este în direcția stânga a planului).

Atunci când există aceeași cantitate de ambii enantiomeri (d și l), polarizarea netă sau rezultantă este zero, ceea ce este cunoscut ca amestecul racemic.

Exemple de izomeri

Primul exemplu

Primul exemplu prezentat este acela al izomerilor de poziție structurală, în care două structuri au aceeași formulă moleculară (C3H8O), dar a cărui substituent -OH este în două poziții diferite, formând 1-propanol (I) și 2-propanol (II).

Al doilea exemplu

În acest al doilea exemplu, se observă două izomeri structurali de lanț sau schelet; ambele au aceeași formulă (C4H10O) și același substituent (OH), dar izomerul din stânga este lanțul drept (1-butanol), în timp ce cel din dreapta are o structură ramificată (2-metil-2-propanol).

Al treilea exemplu

Doi izomeri structurali ai grupării funcționale sunt de asemenea prezentați mai jos, în care ambele molecule au exact aceiași atomi (cu formula moleculară C).2H6O), dar dispunerea sa este diferită, rezultând un alcool și un eter, ale cărui proprietăți fizice și chimice variază foarte mult de la un grup funcțional la altul.

Al patrulea exemplu

De asemenea, un exemplu de tautomerie este echilibrul dintre unele structuri cu grupări funcționale C = O (cetone) și OH (alcooli), denumit și echilibru ceto-enolic.

Al cincilea exemplu

Apoi, sunt prezentați doi cis- și trans-izomeri geometrici, observând că cel din stânga este izomerul cis, care este notat cu litera Z în nomenclatura sa, iar cel din dreapta este izomerul trans, notat cu litera E.

Al șaselea exemplu

Acum sunt arătați doi diastereomeri, unde se observă asemănările în structurile lor, dar se poate observa că acestea nu se pot suprapune.

Al șaptelea exemplu

În cele din urmă, se observă două structuri carbohidrați care sunt izomeri optici numiți enantiomeri. Cel din stânga este dextrootator, deoarece polarizează planul luminii la dreapta. Pe de altă parte, cel din dreapta este levorotator, deoarece polarizează planul luminii spre stânga.

referințe

  1. Izomeri. (2018). Wikipedia. Adus de la en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (ediția a 9-a) (2007). Chimie. Mexic D.F., Mexic: McGraw-Hill Interamericana Editorial.
  3. Sharma, R. K. (2008). Stereochimie - volumul 4. Adus de la books.google.co.ve
  4. North, M. (1998). Principii și aplicații ale stereochimiei. Recuperat de la books.google.co.ve
  5. Staff, E. (s.f.). Chimie organică Fapte rapide: Nomenclatură și izomerism în compuși organici. Descărcat de la books.google.co.ve.
  6. Mittal, A. (2002). Obiectiv Chimie pentru intrarea aprinsă. Recuperat de la books.google.co.ve