Was ist der Unterschied zwischen strukturelle Isomere & Stereoisomere?

May 4

Was ist der Unterschied zwischen strukturelle Isomere & Stereoisomere?

Der Begriff "Isomer" leitet sich aus den griechischen Worten, was bedeutet "gleiche teilen." Zwei Verbindungen, die Isomere sind haben die gleiche Summenformel--die gleiche Anzahl von Kohlebürsten, Sauerstoffatome, wasserstoffe oder anderen Atomen-- aber ihre Strukturen unterscheiden. Isomere können in zwei große Klassen, strukturelle Isomere und Stereoisomere unterteilt werden. Sie werden beide Arten häufig in organische Chemie und Biochemie stoßen.

Strukturelle Isomere

Strukturelle Isomere haben unterschiedliche Konnektivität; mit anderen Worten, die gleichen Atome bilden beide Moleküle, aber in einer anderen Weise zusammengefügt sind. Wenn wir ein Molekül mit der Summenformel C4H10 haben, könnten beispielsweise wir eine Struktur zeichnen in der die Kohlen bilden eine einzige vier-Kohlenstoff-Kette oder ein in dem ein Kohlenstoff eine Methylgruppe an der mittleren Kohlenstoff einer drei-Kohlenstoff-Kette befestigt ist. Diese beiden Strukturen müssten beide der gleichen Summenformel, aber Atome verbunden sind zueinander anders--folglich sind strukturelle Isomere.

Stereoisomere

Stereoisomere haben die gleiche Konnektivität aber eine andere Anordnung der Atome im Raum. Mit anderen Worten, vier Gruppen könnten mit der gleichen Kohlenstoffatom verbunden sein, aber wenn der Weg in diesen Gruppen positioniert werden Raum unterscheidet sich zwischen zwei Molekülen, diese Moleküle sind Stereoisomere. Stellen Sie sich beispielsweise ein Molekül mit der Formel C6H10Cl2, enthält einen sechsgliedrige Kohlenstoff-Ring; um die Dinge einfach auf Papier zu halten konnte wir diese sechsgliedrige Kohlenstoff-Ring als ein Sechseck ziehen. Auch stellen wir uns die Chloratome an Kohlenstoff 1 und 2 Carbon des Ringes befestigt. Uns beschränkt zwei Möglichkeiten. Die Chloratome könnte entweder auf der gleichen Seite des Ringes oder einer von ihnen könnte über den Ring, während der andere unten ist. Diese beiden Möglichkeiten sind Stereoisomere, weil die strukturelle Konnektivität entspricht jedoch unterscheidet sich die Anordnung im Raum.

Arten von Isomer

In Molekülen mit Einzel-gebundenen Kohlebürsten können die Kohlebürsten an beiden Enden der einzelnen Anleihen drehen. Diese Rotation führt zu verschiedenen Konfigurationen des Moleküls Konformere genannt. Einige Lehrbücher nennen Konformere Stereoisomere, während andere dies nicht tun; im Allgemeinen jedoch, zählen Wenn Sie gefragt werden, um Stereoisomere eines Moleküls auf eine Prüfung zu zeichnen, Konformere nicht. Enantiomere sind Stereoisomere, die die gleiche Beziehung zueinander als Ihr Linker und rechter Hand tragen-Paare--sie sind identische Spiegelbilder, die einander überlagert werden kann nicht. Diastereomere, sind wie das C6H10Cl2-Molekül diskutiert, Stereoisomere, die als Spiegelbilder nicht miteinander verknüpft sind.

Eigenschaften

Zwei unterschiedliche strukturelle Isomere eines Moleküls können sehr unterschiedliche Eigenschaften haben. Zwei strukturelle Isomere der C4H10O, sind z. B. Butanol (ein Alkohol) und Diethylether (Lösungsmittel und Narkose). Diastereomere können auch sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Enantiomere, allerdings haben identische physikalische Eigenschaften, mit einer Ausnahme: die Richtung, in denen sie Flugzeug-polarisiertes Licht drehen. Ein Enantiomer wird Flugzeug-polarisiertes Licht eine Möglichkeit, drehen, während das andere Enantiomer wird es den anderen drehen. Enantiomere sind dennoch sehr wichtig in der Biochemie, da Enzyme und Proteine im Körper erkennt Moleküle aufgrund ihrer Formen, so dass sie oft ein Enantiomer, aber nicht die anderen gebunden werden.


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