orgaanisen kemian, isomeerit ovat molekyyleja, joilla on sama molekyylikaava (eli sama määrä atomeja jokainen elementti), mutta eri rakenne-tai paikkatietojen järjestelyjä atomien sisällä molekyyli. Syynä siihen, että on niin valtava määrä orgaanisia yhdisteitä – yli 10 miljoonaa – on osittain isomerismi., Tämä graafinen tarkastellaan 5 päätyyppiä isomeria orgaanisia molekyylejä, joilla on enemmän yksityiskohtainen selvitys kunkin alla, sekä syy, miksi isomeria on tärkeää meidän päivä-to-day elämää.
RAKENTEELLISET ISOMERIA
Isomeerit voidaan jakaa kahteen laajaan ryhmään – rakenteellisia (tai perustuslain), isomeerit ja stereo. Pidämme rakenteelliset isomeerit ensimmäinen, joka voidaan jakaa vielä kolmeen alaryhmään: ketju isomeerit, asema, isomeerit ja toimiva ryhmä isomeerit., Rakenteelliset isomeria voi nopeasti saada aivan käsistä kannalta useita mahdollisia isomeerit; butaani (neljä hiiliatomia) on kaksi mahdollista isomeerit, decane (kymmenen hiiliatomia) on seitsemänkymmentä-viisi, ja yksinkertainen hiilivety, joka sisältää 40 hiiliatomia on arviolta 62,000,000,000 rakenteelliset isomeerit.
Ketju Isomeerit
Ketju isomeerit ovat molekyyleja, joilla on sama molekyylikaava, mutta erilaiset järjestelyt hiilen ’luuranko’., Orgaanisia molekyylejä perustuvat ketjut hiiliatomia, ja monet molekyylit tämä ketju voi olla järjestetty eri tavalla: joko yksi, jatkuva ketju tai ketjun kanssa useita puolella ryhmien hiilivetyjä, aluevaltaus pois. Molekyylin nimi voidaan muuttaa vastaamaan tätä, mutta molekyylien nimeäminen säästetään toiseen postiin. Ilmeisesti, siellä on usein enemmän kuin yksi tapa haarautuvat ryhmien hiilivetyjä tärkein ketju, joka johtaa suuri määrä mahdollisten isomeerien määrä hiilivetyjä molekyylin lisää.,
Kanta-Isomeerien summa
Kanta-isomeerien seokset perustuvat liikkeen ’funktionaalinen ryhmä’ molekyylin. Funktionaalinen ryhmä orgaanisessa kemiassa on molekyylin osa, joka antaa sille sen reaktiivisuuden. On olemassa joukko erilaisia funktionaalisia ryhmiä,joista yleisempi on tiivistetty edellisessä virkkeessä tässä. Mitään muuta tietoa molekyylin muutoksia, yksinkertaisesti, joissa toiminnallinen ryhmä se on, ja nimi vain muuttuu hieman osoittaa missä molekyyli sijaitsee.,
Toiminnallinen Isomeerit
Myös nimitystä toiminnallinen ryhmä isomeerit, nämä ovat isomeerejä, jossa molekyyli-kaava pysyy samana, mutta tyyppi toiminnallinen ryhmä atomi on muuttunut. Tämä on mahdollista järjestämällä molekyylin atomit uudelleen niin, että ne sitoutuvat toisiinsa eri tavoin. Esimerkiksi standard-suoraketjuinen alkaani (jotka sisältävät vain hiili-ja vetyatomeja) voi olla toiminnallinen ryhmä isomeeri, joka on sykloalkaaneja, joissa on vain hiiltä sidotaan yhteen siten, että ne muodostavat renkaan., Eri funktionaalisten ryhmien isomeerit ovat mahdollisia eri funktionaaliryhmille.
STEREOISOMERISM
On olemassa kaksi päätyyppiä stereoisomerism – geometrinen isomeria, ja optinen isomeria. Nämä, kuten ero nimestä voi päätellä, eivät ole mitään suuren mittakaavan uudelleenjärjestelyt rakenteen molekyylien, vaan ne koskevat eri järjestelyt osia molekyylin tilaa. Ne ovat vähän monimutkaisempia ajateltavia kuin rakenteelliset isomeerit, joten katsotaan kukin vuorollaan.,
Geometriset Isomeerit
Geometrinen isomeria on todella termi, joka on ’suositella’ IUPAC (International Union of Pure & Soveltava Kemia), jotka haluavat ’cis-trans” tai ”E-Z’ tässä nimenomaisessa tapauksessa alkeeneja. Kuitenkin, ”geometrinen isomerismi” on edelleen johdonmukaisesti käytetty monissa tason kursseja viitata molempiin, joten tästä syystä olen käyttänyt tätä nimeä täällä.,
Tämän tyyppinen isomeria useimmin sisältää hiili-hiili-kaksoissidosten (näkyy kaksi riviä liittyä jokainen carbon yhden sijasta). Näiden sidosten kierto on rajoitettua verrattuna yksittäisiin sidoksiin, jotka voivat pyöriä vapaasti. Tämä tarkoittaa, että, jos on olemassa kaksi eri atomien tai ryhmien atomeista, kuhunkin hiili-hiili-hiili-kaksoissidos, ne voidaan järjestää eri tavoin antaa eri molekyylejä. Näille atomeille tai ryhmille voidaan antaa ”prioriteetteja”, ja atomeille, joiden atomiluvut ovat korkeammat, annetaan korkeammat prioriteetit., Jos kunkin hiilen ensisijaiset ryhmät ovat molekyylin samalla puolella, kyseinen molekyyli merkitään ” cis ”- tai ” Z ” – isomeeriksi. Jos he ovat vastakkaisilla sivustoilla, se merkitään ”trans” tai ” E ” isomeeriksi.
kaksi eri nimikkeistöt ovat hieman sekava – cis/trans on nyt vähemmän yleisesti käytetty, E/Z sen sijaan on suosittava. E tarkoittaa ”entgegen” (saksaksi ”vastakohta”), kun taas Z tarkoittaa ”zusammen” (saksaksi ”yhdessä”)., Kirjain yksinkertaisesti lisätään suluissa molekyylin nimen alussa, jotta voidaan osoittaa, mikä isomeeri se on.
Optiset Isomeerit
Optiset isomeerit ovat niin nimeksi, koska niiden vaikutus kone-polarisoitunut valo, josta voit lukea lisää täältä ja tule pareittain. Ne on yleensä (vaikka ei aina) sisältävät kiraalinen keskus – tämä on hiiliatomiin, jossa on neljä eri atomien (tai ryhmien atomeista) on kiinnitetty., Nämä atomit tai ryhmät voidaan järjestää eri tavoin ympäri keski hiiltä, siten, että molekyyli voi pyörittää, tee kaksi järjestelyt kohdista. Koska järjestely voi line up näyttää täsmälleen samalta kuin muut, me kutsumme niitä ’ei-superimposable peili kuvia’ – yksi isomeerien on peilikuva toisen. Ajattele sitä kuin kädet-et voi aivan päällekkäin toinen käsi päälle toisen, koska peukalot törröttää vastakkaisiin suuntiin.,
Nämä voidaan jakaa tunnistamaan kirjeen, paljon samalla tavalla kuin geometrinen isomeria. Hiiliä ympäröiville ryhmille annetaan prioriteetit, sitten alin prioriteettiryhmä suuntautuu osoittamaan pois. Tarkastellaan jäljellä olevien ryhmien, jos ne vähentävät ensisijaisesti menossa vastapäivään, se on S-isomeeri (latinan ’synkkä’, joka tarkoittaa ”vasemmalla”). Jos ne vähentää ensisijaisesti menossa myötäpäivään, se on R-isomeeri (latinan ’rectus’, joka tarkoittaa ”oikea”)., Jälleen tämä kirjain yksinkertaisesti lisätään isomeerin nimen eteen, jotta voidaan osoittaa, mikä se on.
On olemassa muita tapoja, joilla optinen isomeria voi olla esillä, mutta tämä on yksinkertaisin.
Merkitystä Isomeria
Kuten aiemmin mainittiin, isomeerien sama molekyyli on potentiaalia olla erilaisia fyysisiä tai kemiallisia ominaisuuksia. Näillä eroilla voi olla joitakin merkittäviä vaikutuksia.,
katsotaanpa etenkin jos optinen isomeria. Kahta mahdollista isomeeria voidaan kutsua myös toistensa ”enantiomeereiksi”. Prime, ja hyvin mainittu esimerkiksi enantiomeerit, joilla on erilaiset ominaisuudet, on yhdiste ’karvoni’. Sen (R) muodossa se esiintyy mintunlehdissä, ja se on aromin periaatteellinen vaikuttaja. Sen S-muoto on kuitenkin kuminan siemenissä, ja sillä on hyvin erilainen haju.
myös hyvänlaatuisia eroja voi olla vähemmän. Ylivoimaisesti tunnetuin esimerkki tästä on talidomidi., Tämä lääke on määrätty 1950-ja 60-hoitoon aamupahoinvointi raskaana oleville naisille; kuitenkin, tuntematon sitten oli, että (S) – enantiomeerin voisi muuttua elimistössä yhdisteitä, jotka aiheutti epämuodostumia alkioita. Molemmat enantiomeerit myös interconvert elimistössä, mikä tarkoittaa, että vaikka vain (R) – enantiomeeri voi olla eristetty, se olisi silti tuottaa samat vaikutukset., Tämä korosti kaikkien lääkkeiden optisten isomeerien testaamisen merkitystä vaikutusten kannalta ja on osasyy siihen, miksi nykyisten lääkkeiden on läpäistävä vuosien tiukat testit varmistaakseen niiden turvallisuuden.,
The graphic in this article is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License. See the site’s content usage guidelines.
Vastaa