Forskjellen mellom konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer

Hovedforskjell - Konstitusjonelle isomerer vs Stereoisomerer

Isomerisme er et viktig fenomen i organisk kjemi som forklarer hvorfor det finnes forbindelser med samme molekylformel med forskjellige egenskaper. Isomerisme kan defineres som forholdet mellom to eller flere molekyler med samme molekylformel men forskjellige strukturer eller romlige arrangementer. Hovedkategorier av isomerer er strukturelle isomerer eller konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer. De hovedforskjell mellom konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer er det Konstitusjonelle isomerer er molekyler som har samme molekylære formel, men forskjellige atomarrangementer mens stereoisomerer er molekyler som har samme molekylære formel og atomarrangement, men forskjellige romlige arrangementer.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er konstitusjonelle isomerer
      - Definisjon, Typer, Egenskaper, Eksempler
2. Hva er Stereoisomerer
      - Definisjon, Typer, Egenskaper, Eksempler
3. Hva er forskjellen mellom konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbegreper: Kettingisomerisme, kiralitet, Cis-trans-isomerer, Konstitusjonelle isomerer, Functional Group Isomerism, Geometriske Isomerer, Isomerisme, Optiske Isomerer, Posisjonsisomer, Stereoisomerer, Struktur Isomerer

Hva er konstitusjonelle isomerer

Konstitusjonelle isomerer kalles også strukturelle isomerer. Disse er molekyler som har samme molekylære formel, men forskjellige atomarrangementer. Atomarrangement refererer til måten eller orden at atomene i molekylet er bundet til hverandre. Dette resulterer i at konstitusjonelle isomerer har funksjonelle grupper og sidegrupper som er forskjellige fra hverandre.

Ifølge isomerismens plassering i et molekyl, klassifiseres de konstitusjonelle isomerer i få grupper.

• Kjedeisomerisme
• Plasser isomerisme
• Funksjonell gruppeisomerisme
• metamerisme
• Tautomerism

Få av disse gruppene er diskutert nedenfor.

Kjedeisomerisme

Kjedeisomerisme er de forskjellige arrangementene av karbonkjeden av en bestemt forbindelse. For eksempel, C₅H₁₂ Forbindelsen kan ha forskjellige strukturer som nedenfor.   

Figur 01: Linjære og forgrenede strukturer av Pentan er konstitusjonelle isomerer

Over to bilder viser to forskjellige atomarrangementer av pentan. På grunn av disse forskjellige ordninger har to molekyler forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper. Men molarmassen av de to molekylene ville være den samme fordi atomformene er de samme.

Posisjonsisomerisme

Posisjonsisomerisme oppstår når de samme funksjonsgruppene er festet til forskjellige karbonatomer i en karbonkjede. Med andre ord er stillingen til den funksjonelle gruppen forskjellig fra ett molekyl til det andre, men karbonkjeden er den samme.

Figur 02: Posisjonsisomerisme av propanol

Funksjonell gruppeisomerisme

I funksjonell gruppeisomerisme er molekylformelen den samme, men isomerer har forskjellige funksjonelle grupper.

Hva er Stereoisomerer

Stereoisomerer er molekyler som har samme molekylformel og atomarrangementet, men forskjellige romlige arrangementer. De to hovedgruppene av stereoisomerer er;

• Geometriske isomerer
• Optiske isomerer

Geometriske isomerer

Geometriske isomerer kalles også cis-trans isomerer. Disse isomerer forekommer alltid i par. De to isomerene er cis-isomer og trans-isomer. Disse isomerer forekommer i molekyler som har dobbeltbindinger. Forskjellen mellom disse to isomerer er vedlegget av en funksjonell gruppe til det vinyliske karbonatom. (Vinylkarbon er karbonatomet som har en dobbeltbinding med et annet karbonatom.)

Figur 03: Cis-trans isomerer av C₄H₈

Optiske isomerer

Optiske isomerer forekommer i molekyler med en chiral karbon. Et chiralt karbon er et karbonatom med fire forskjellige grupper festet til den. Dette chirale karbon forårsaker forekomsten av en stereoisomer, som er det ikke-overliggende speilbildet av det molekylet.

Figur 04: Optiske isomerer av C₃H8O₃

Forskjellen mellom konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer

Definisjon

Konstitusjonelle isomerer: Konstitusjonelle isomerer er molekyler som har samme molekylære formel, men forskjellige atomarrangementer.

stereoisomerer: Stereoisomerer er molekyler som har samme molekylformel og atomarrangementet, men forskjellige romlige arrangementer.

Arrangement av Atomer

Konstitusjonelle isomerer: Arrangementet av atomer i konstitusjonelle isomerer er forskjellig fra en isomer til den andre.

stereoisomerer: Arrangementet av atomer i stereoisomerer er det samme.

kiralitet

Konstitusjonelle isomerer: Chirality er fraværende i konstitusjonelle isomerer.

stereoisomerer: Chiralitet er tilstede i stereoisomerer.

Kjemiske og fysiske egenskaper

Konstitusjonelle isomerer: Konstitusjonelle isomerer har svært forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper.

stereoisomerer: Stereoisomerer har relativt nær kjemiske og fysiske egenskaper.

Konklusjon

Konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer er de viktigste klassifikasjonene av isomerer. Hovedforskjellen mellom konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer er at konstitusjonelle isomerer er molekyler som har samme molekylformel men forskjellige atomarrangementer, mens stereoisomerer er molekyler som har samme molekylære formel og atomarrangement, men forskjellige romlige ordninger.

referanser:

1. "Stereoisomerer" Study.com. Study.com, n.d. Web. Tilgjengelig her. 30. juni 2017. 
2. "Grunnleggende prinsipper i organisk kjemi: Strukturell isomerisme." Åpent læringsprosjekt. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 30. juni 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "Cis-trans" Av D.328 2008/03/10 19:38 (UTC) - tegnet av D.328 (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Strukturelle isomerer" Av V8rik - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "Milchsäure Enantiomerenpaar" Av NEUROtiker (talk) - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia