Konstitusjonelle isomerer vs stereoisomerer
Isomer er generelt et begrep som brukes i kjemi, spesielt i organisk kjemi, for å referere til molekyler med samme molekylformel, men som har forskjellige kjemiske strukturer. På grunn av variasjonen i de kjemiske strukturene, viser disse molekylene også forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper fra hverandre generelt, men har likevel samme molekylformel.
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 individuelle atomene er koblet sammen. Selve navnet strukturelle isomerer antyder tydelig denne ideen. Det er tre underavdelinger under konstitusjonelle isomerer; de er skjelett-, posisjonelle 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 består av bare karbon- og hydrogenatomer for enkelhets skyld; hvis disse elementene er plassert i en rett kjede, kan forbindelsen kalles alkanen "heksan". Et typisk heksanmolekyl vil ha seks karbonatomer og fjorten hydrogenatomer. La oss nå se på andre måter å koble til. Anta at karbonatomet ved 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 kalles alkanen "2-metylpentan". På samme måte kan andre forgreningspunkter opprettes ved å legge til metylgrupper til forskjellige steder langs kjeden. Noen andre måter å koble til inkluderer; 2,3-dimetylbutan, 2,2-dimetylbutan, 3-metylpentan osv.
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 flere forskjellige molekyler være opprettet; men alle har samme molekylformel. Denne typen isomerisme kalles posisjonsisomerisme. Noen ganger, når man forsøker å omorganisere elementer ordnet i en molekylformel, kan man lage molekyler med forskjellige funksjonelle grupper, men likevel holde seg til den samme elementsammensetningen gitt i molekylformelen; dette er kjent som en funksjonell gruppe isomeri. Alkoholer og etere kan enkelt byttes ut på denne måten (f.eks. CH3-O-CH3 og CH3 -CH2-OH) og med riktig mengde umettethet tilstede, 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 koblingsevne av atomer, men er bare forskjellige i de 3-dimensjonale arrangementene av atomer i rommet, derav også kjent som romlige isomerer. Det finnes forskjellige typer stereoisomerer, nemlig; enantiomerer, diastereomerer, cis-trans-isomerer, konformasjonsisomerer osv.
Enantiomerer er molekyler som er speilbilder av hverandre; derfor kan disse molekylene ikke legges over hverandre. Magien skapes av sentre som kalles kirale sentre. Dette er karbonatomer som har fire forskjellige grupper knyttet til seg. Kirale sentre er ansvarlige for å lage enantiomerer, og disse molekylene har nesten identiske egenskaper, men de kan identifiseres fra måten de roterer planpolarisert lys. Derfor kalles disse også optiske isomerer. Det finnes 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 av diastereomerer k alt mesoforbindelser, som har et speilplan i molekylet, men molekylet sett som en helhet danner ikke speilbildet et annet molekyl, men resulterer i stedet for det samme molekylet. Konformatorer er molekyler som har den samme tilkoblingen, men som har forskjellige former; f.eks. forskjellige konformasjoner av cykloheksan; stol, båt, halvbåt osv.
Hva er forskjellen mellom konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer?
• Konstitusjonelle isomerer har atomer koblet i forskjellige rekkefølger, mens i stereoisomerer er tilkoblingen 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 svært forskjellige kjemiske navn fra hverandre, mens stereoisomerer vanligvis vil ha det samme kjemiske navnet med en bokstav eller symbol for identifikasjon av orientering foran navnet.
• De kjemiske og fysiske egenskapene til konstitusjonelle isomerer varierer raskere enn mellom stereoisomerer.
