Սահմանադրական իզոմերներ ընդդեմ ստերեոիզոմերների
Ընդհանրապես, իզոմերը տերմին է, որն օգտագործվում է քիմիայում, մասնավորապես օրգանական քիմիայում, նկատի ունենալով նույն մոլեկուլային բանաձևով, բայց տարբեր քիմիական կառուցվածք ունեցող մոլեկուլները: Քիմիական կառուցվածքների տարբերության պատճառով այս մոլեկուլները նաև ընդհանուր առմամբ միմյանցից տարբեր քիմիական և ֆիզիկական հատկություններ են ցուցադրում, սակայն ունեն նույն մոլեկուլային բանաձևը:
Ի՞նչ են սահմանադրական իզոմերները:
Սահմանադրական իզոմերները հայտնի են նաև որպես կառուցվածքային իզոմերներ, քանի որ նույն մոլեկուլային բանաձևով այս մոլեկուլները միմյանցից տարբերվում են միայն առանձին ատոմների միացման եղանակով:Կառուցվածքային իզոմերների անվանումն ինքնին հստակորեն հուշում է այս գաղափարը: Սահմանադրական իզոմերների ներքո կան երեք ենթաբաժիններ. դրանք կմախքի, դիրքային և ֆունկցիոնալ խմբերի իզոմերներ են։
Կմախքի իզոմերները իզոմերներ են, որտեղ միացության հիմնական շղթան տարբեր ձևերով ճյուղավորվում է կապի տարբեր ձևերի միջոցով: Օրինակ, եթե միացությունն ունի ածխածնի վեց ատոմ, եկեք ենթադրենք, որ այն բաղկացած է միայն ածխածնի և ջրածնի ատոմներից՝ հարմարության համար. Եթե այս տարրերը տեղադրված են ուղիղ շղթայի մեջ, ապա միացությունը կարող է անվանվել որպես «Հեքսան» ալկան: Հեքսանի տիպիկ մոլեկուլը կունենա վեց ածխածնի ատոմ և տասնչորս ջրածնի ատոմ: Հիմա եկեք նայենք կապի այլ ուղիներին: Ենթադրենք, շղթայի վերջում ածխածնի ատոմը հանվել է և ամրացվել երկրորդ ածխածնի ատոմի վրա: Այնուհետև հիմնական շղթան կկրճատվի մինչև հինգ ածխածնի ատոմ, իսկ լրացուցիչ ածխածնի ատոմը ճյուղավորման կետում: Այս նոր միացությունը կարելի է անվանել «2-մեթիլպենտան» ալկան: Նմանապես, այլ ճյուղային կետեր կարող են ստեղծվել շղթայի երկայնքով տարբեր վայրերում մեթիլ խմբեր ավելացնելով:Միացման այլ ուղիներ ներառում են. 2, 3-դիմեթիլբութան, 2, 2-դիմեթիլբութան, 3-մեթիլպենտան և այլն:
Եթե միացությունը, որի հետ գործ ունենք, իր մեջ ունի ֆունկցիոնալ խմբեր, ինչպիսիք են ալկոհոլը, ամինը, կետոնը/ալդեհիդը և այլն, ֆունկցիոնալ խմբերը տեղափոխելով ածխածնի տարբեր ատոմների վրա հիմնական ածխածնային շղթայի երկայնքով, մի քանի տարբեր մոլեկուլներ կարող են լինել. ստեղծված; սակայն յուրաքանչյուրն ունի նույն մոլեկուլային բանաձևը: Իզոմերիզմի այս տեսակը կոչվում է դիրքային իզոմերիզմ։ Երբեմն, երբ փորձում են վերադասավորել տարրերը, որոնք պատվիրված են մոլեկուլային բանաձևով, կարելի է ստեղծել տարբեր ֆունկցիոնալ խմբեր ունեցող մոլեկուլներ, սակայն հավատարիմ մնալով մոլեկուլային բանաձևում տրված նույն տարրական կազմին. սա հայտնի է որպես ֆունկցիոնալ խմբի իզոմերիզմ: Ալկոհոլներն ու եթերները կարելի է հեշտությամբ փոխանակել այսպես (օրինակ՝ CH3-O-CH3 և CH3 -CH2-OH) և եթե առկա է չհագեցվածության ճիշտ քանակություն, այն կարող է փոխանակվել նաև կետոնների և ալդեհիդների հետ: Մեկ այլ տարածված օրինակ է ուղիղ շղթայի հեքսենը և ցիկլոհեքսանային միացությունը:Ֆունկցիոնալ խմբերի փոփոխությունները մեծապես ազդում են միացության քիմիական հատկությունների և նաև ֆիզիկական բնութագրերի վրա:
Ի՞նչ են ստերեոիզոմերները:
Ստերեոիզոմերները նույն մոլեկուլային բանաձևով իզոմերային միացություններ են և ունեն նաև ատոմների նույն կապը, բայց տարբերվում են միայն տարածության մեջ ատոմների եռաչափ դասավորություններով, հետևաբար նաև հայտնի են որպես տարածական իզոմերներ: Կան տարբեր տեսակի ստերեոիզոմերներ, մասնավորապես. էնանտիոմերներ, դիաստերեոմերներ, cis-trans իզոմերներ, կոնֆորմացիոն իզոմերներ և այլն:
Էնանտիոմերները մոլեկուլներ են, որոնք միմյանց հայելային պատկերներ են. հետևաբար, այս մոլեկուլները չգերադրելի են: Կախարդությունը ստեղծվում է կենտրոնների կողմից, որոնք կոչվում են քիրալային կենտրոններ: Սրանք ածխածնի ատոմներ են, որոնք ունեն չորս տարբեր խմբեր, որոնք կապված են դրան: Քիրալ կենտրոնները պատասխանատու են էնանտիոմերների ստեղծման համար, և այս մոլեկուլները գրեթե նույնական հատկություններ ունեն, բայց դրանք կարելի է ճանաչել հարթ բևեռացված լույսի պտտման եղանակից: Ուստի դրանք կոչվում են նաև օպտիկական իզոմերներ։Կան նաև ստերեոիզոմերներ, որոնք էնանտիոմեր չեն, այսինքն՝ դրանք միմյանց հայելային պատկերներ չեն, և որոշ նման մոլեկուլներ կան. դիաստերեոմերներ, ցիս-տրանս իզոմերներ և կոնֆորմերներ։ Գոյություն ունի դիաստերեոմերների հատուկ դաս, որը կոչվում է մեզո միացություններ, որոնք ունեն հայելային հարթություն մոլեկուլի ներսում, բայց մոլեկուլը, որպես ամբողջություն, նրա հայելային պատկերը չի ձևավորում այլ մոլեկուլ, փոխարենը հանգեցնում է նույն մոլեկուլին: Կոնֆորմերները մոլեկուլներ են, որոնք ունեն նույն կապը, բայց տարբեր ձևեր են ընդունում. օր. ցիկլոհեքսանի տարբեր կոնֆորմացիաներ; աթոռ, նավակ, կես նավակ և այլն:
Ո՞րն է տարբերությունը սահմանադրական իզոմերների և ստերեոիզոմերների միջև:
• Սահմանադրական իզոմերներն ունեն ատոմներ միացված տարբեր կարգով, մինչդեռ ստերեոիզոմերներում ատոմների կապը նման է, բայց ատոմների 3D դասավորությունը տարածության մեջ տարբեր է
• Քիրալությունը նկատվում է ստերեոիզոմերների և ոչ թե սահմանադրական իզոմերների մոտ:
• Սահմանադրական իզոմերները կարող են ունենալ միմյանցից շատ տարբեր քիմիական անվանումներ, մինչդեռ ստերեոիզոմերները սովորաբար կունենան նույն քիմիական անվանումը՝ անվան դիմաց կողմնորոշման նույնական տառով կամ խորհրդանիշով::
• Սահմանադրական իզոմերների քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները տարբերվում են ավելի արագ, քան ստերեոիզոմերների միջև:
