Tabla de Contenidos
Yapısal izomerler, aynı atomlardan oluşan, ancak bağlanma sıraları veya bu atomların bağlanabilirliği bakımından farklılık gösteren farklı kimyasal bileşiklerdir . Başka bir deyişle, yapısal izomerler, aynı moleküler formüle sahip ancak farklı yapılara sahip olan bileşiklerdir.
Atomların bağlanma veya bağlanma düzenine yapı da denir, bu nedenle bugün yapısal izomerler tercihen ” yapısal izomerler ” olarak anılır .
Yapısal veya yapısal izomerlerin örnekleri, dimetil eter ve etil alkoldür. Her ikisi de aynı moleküler formüle (C2H6O) sahiptir , ancak iki yapının gösterildiği aşağıdaki şekilde görülebileceği gibi, atomların bağlanma sırası farklıdır .
Dimetil eterde omurga COC dizisini içerirken etil alkol veya etanolde sıra CCO olarak değişir. Ayrıca etanolde oksijene bağlı bir hidrojen bulunurken dimetil eterde tüm hidrojenler karbon atomlarına bağlıdır. Bu, bağlantının her iki molekülde farklı olduğu anlamına gelir, bu da onları yapısal izomerler yapar.
Yapısal izomer türleri
Tam olarak aynı atomlardan oluşmasına rağmen, yapısal veya yapısal izomerler, yapısal farklılıkların çok büyük olduğu durumlarda kökten farklı özelliklere sahip olabilir. Yukarıdaki örneği ele alırsak, dimetil eter oda sıcaklığında bir gaz iken etil alkol bir sıvıdır.
Diğer durumlarda, yapısal farklılıklar daha incedir, böylece izomerler özellikleri açısından birbirine daha benzerdir.
Bu nedenle, yapılarındaki farklılıklara göre farklı yapısal izomer türleri ayırt edilebilir:
- Zincir veya omurga izomerleri
- konumsal izomerler
- fonksiyon izomerleri
Zincir veya omurga izomerleri
Zincir izomerleri, aynı tip (aynı fonksiyonel gruplar) fakat ana zincirleri ve/veya dalları farklı olan bileşiklere karşılık gelir. Örnek olarak bütanı ele alalım. C4H10 formülüne sahip bu alkan , uygun şekilde izobütan veya IUPAC terminolojisine göre metilpropan olarak adlandırılan yalnızca bir izomer içerir.
Her iki bileşik de açık zincirli alkanlardır, ancak birincisinin ana zincirinin 4 karbonlu bir zincir olması, ikincisinin ise 3 ve bir dalı olması bakımından farklılık gösterirler.
konumsal izomerler
Bu izomerler de aynı bileşik sınıfındandır ve aynı ana zincire sahiptir. Fark, dalların konumunda veya fonksiyonel grubun konumunda ortaya çıkar. Bu izomerleri, yapıya bakmadan bile belirlemek kolaydır, çünkü konumlarını belirten konum belirleyiciler dışında isimleri hemen hemen her zaman aynıdır. Örneğin, 2-metilheksan, 3-metilheksanın konumsal bir izomeridir. Aynı durum propan-1-ol ve propan-2-ol için de geçerlidir.
fonksiyon izomerleri
Fonksiyonel izomerler durumunda, atomların bağlanabilirliğindeki fark, farklı fonksiyonel grupların ortaya çıkmasına neden olur. Aseton ve propanal durumu böyledir. Birincisi, merkezi pozisyonda onu bir keton yapan bir karbonil grubuna sahipken, ikincisi onu farklı bir fonksiyonel grup olan bir aldehit yapan bir terminal pozisyonuna sahiptir.
Öyle görünse de, aseton ve propanal, farklı türde bileşikler oldukları için konumsal izomerler değildir.
Dimetil eter ve etil alkol de bir çift fonksiyonel izomerdir.
Yapısal izomer örnekleri
Örnek 1 : C6H12 izomerleri
C6H12’nin on bir yapısal izomeri aşağıdaki şekilde gösterilmektedir . Başkaları da var, ancak bunlarla farklı yapısal izomer türleri arasındaki farkları vurgulamak için yeterli.
Görülebileceği gibi, izomerler I, II ve III’ün tümü monosiklik alkanlara karşılık gelir, ancak bunlar, döngüyü oluşturan zincirin uzunluğunda farklılık gösterir. Birinci durumda ana zincir 6 üyeli bir halka, ikincisi 5 üyeli tek dallı bir halka ve üçüncüsü iki dallı bir siklobütandır. Bu nedenle üç bileşik de birbirinin zincir yapısal izomerleridir.
I ve II izomerleri ayrıca IV ve V’in zincir izomerleridir, ancak bu ikisi birbirinin zincir izomerleri değildir. Aslında III, IV ve V izomerleri arasındaki tek fark dalların konumudur. Üçü de dimetilbütan örnekleridir, birincisi 1,1-dimetilbütan izomeri, ikincisi 1,2-dimetilbütan ve üçüncüsü 1,3-dimetilbütan izomeridir.
I ila V izomerleri, esas olarak VI ila XI izomerlerinden farklıdır, çünkü bunlar, farklı bir fonksiyonel grup olan alkenlere karşılık gelir. Bu nedenle I ila V izomerlerinin her biri, VI ila XI izomerlerinin her birinin fonksiyonel izomerlerine karşılık gelir.
Öte yandan, izomerler VI ile VIII karşılaştırıldığında, tek farkın onları konumsal izomerler yapan çift bağın konumu olduğu görülebilir. IX ila XI izomerleri söz konusu olduğunda, benzer bir şey olur, ancak bu durumda onları birbirlerinin konumsal izomerleri yapan metil grubu ile olur.
Bu arada, grup VI’dan VIII’e kadar olan herhangi bir izomeri, grup IX’dan XI’e kadar olan herhangi bir izomer ile karşılaştırırken, hepsinin 6-karbonlu bir alkenin izomerleri olduğu, ancak bir durumda ana zincirin 6 karbona sahip olduğu not edilebilir. diğerleri 5 artı bir şubeye sahiptir. Bu nedenle, birinci gruptaki (VI ila VIII) bileşiklerden herhangi biri, son üçünden herhangi birinin bir zincir izomerine karşılık gelir.
Örnek 2 : C5H10O izomerleri
Aşağıdaki şekil, C5H10O formülüne sahip bazı yapısal izomerlerin yapılarını göstermektedir. Zincirde heteroatomların varlığı, farklı yapısal izomer türleri arasında ayrım yapma kriterlerini hiçbir şekilde değiştirmez.
Bu durumda, hem izomer I’in (oksan veya tetrahidropiran olarak adlandırılır) hem de II’nin (1-metiltetrahidrofuran) siklik eterlerden oluştuğunu görebiliriz, ancak birincisinin 6 üyeli, ikincisinin 5 üyeli bir halka olması bakımından farklılık gösterirler. -bir dal ile üyeli döngü. Bu fark ve aynı tür bileşiğe karşılık gelmeleri, onları yapısal zincir izomerleri yapar. Aynı şey çift I ve III için de söylenebilir.
II ve III izomerleri durumunda, her iki bileşiğin ana zincirleri tamamen aynıdır ve aynı dala (bir metil) sahiptirler, ancak birinci durumda karbon 1 üzerindeki dalın pozisyonunda farklılık gösterirler. . ve saniyede 2’de.
Öte yandan, I ila III izomerlerinden herhangi birinin IV ve V izomerleri ile karşılaştırılması, bunların farklı fonksiyonel gruplara sahip bileşikler olduğu sonucuna varmamızı sağlar. İlki siklik eterlerdir, IV izomeri (siklopentanol) bir alkoldür, ikincisi ise bir epoksittir (benzer bir fonksiyonel gruptur, ancak diğer siklik eterlerle aynı değildir). Bu nedenle III (veya I veya II), IV ve V izomerlerinin birbirlerinin fonksiyonel izomerleri olduğu söylenebilir.
Referanslar
http://www.quimicaorganica.net/estructural-isomers.html
