تفاوت اصلی بین شار گرایی و توتومریسم در این است که فلاکسیونالیته به تبادل برخی یا همه اتم های یک مولکول اشاره دارد در حالی که توتومریسم به تبادل پروتون ها بین مولکول ها اشاره دارد.
هر دو اصطلاح fluxionality و tautomerism به تبادل اتم ها بین موقعیت های مختلف مانند موقعیت های محوری و استوایی اشاره دارند. اگر این موقعیتهای مختلف روی یک مولکول قرار بگیرند، آنگاه شار است. اما اگر اتمی که مبادله میشود یک اتم هیدروژن (یک پروتون) باشد و موقعیتهای آن در دو مولکول متفاوت باشد، به آن توتومریسم میگویند.
Fluxionality چیست؟
Fluxionality به توانایی یک مولکول برای تحمیل دینامیک به روشی اشاره دارد که برخی یا همه اتمهای موجود در مولکول بین موقعیتهای معادل تقارن مبادله میشوند. تقریباً تمام مولکول هایی که می شناسیم تا حدی شار هستند. یک مثال خوب، چرخش های پیوندی است که در ترکیبات آلی انجام می شود.
معمولاً، اگر یک مولکول شارنده در نظر می گیریم اگر امضای طیف سنجی آن به دلیل تبادل شیمیایی، گسترش خط را نشان دهد. با این حال، گاهی اوقات به دلیل سرعت کم تبادل، نمیتوانیم این ویژگی شار را از طریق طیفسنجی تشخیص دهیم. در چنین زمینههایی میتوان از روش برچسبگذاری ایزوتوپی برای این تشخیص استفاده کرد.
شکل 01: ساختار شیمیایی پنتا فلوراید فسفر
یک مولکول معمولی که خاصیت روانی دارد پنتا فلوراید فسفر است.هنگام در نظر گرفتن طیف فلوراید-NMR آن، یک دوتایی جفت شده با 31P دارد. این نشان میدهد که مولکول دارای اتمهای فلوئور در موقعیتهای استوایی و محوری است و آنها به سرعت در طی فرآیند طیفسنجی NMR با هم تبادل میکنند.
Tautomerism چیست؟
Tautomerism مفهومی در شیمی است که اثر داشتن چندین ترکیب را توصیف می کند که قادر به تبدیل متقابل از طریق جابجایی یک پروتون هستند. این اثر بیشتر در ترکیبات آلی مانند اسیدهای آمینه و اسیدهای نوکلئیک دیده می شود. فرآیند این تبدیل به توتومریزاسیون معروف است که نوعی واکنش شیمیایی است. در اینجا، جابجایی پروتون ها به معنای تبادل اتم هیدروژن بین دو شکل دیگر اتم است. اتم هیدروژن با اتم جدیدی که اتم هیدروژن را دریافت می کند پیوند کووالانسی ایجاد می کند. توتومرها در حالت تعادل با یکدیگر قرار دارند. آنها همیشه در مخلوطی از دو شکل از ترکیب وجود دارند زیرا آنها سعی می کنند یک شکل توتومری جداگانه تهیه کنند.
شکل 02: توتومریسم در فنل
در طول توتومریزاسیون، اسکلت کربنی یک مولکول تغییر نمی کند. فقط موقعیت پروتون ها و الکترون ها تغییر می کند. توتومریزاسیون یک فرآیند شیمیایی درون مولکولی برای تبدیل یک شکل از توتومر به شکل متفاوت است. یک مثال رایج، توتومریسم کتو-انول است. این یک واکنش اسید یا باز کاتالیز شده است. به طور معمول، فرم کتو یک ترکیب آلی پایدارتر است، اما در برخی از ایالات، فرم انول پایدارتر از فرم کتو است.
تفاوت بین فلاکسیونالیته و توتومریسم چیست؟
هر دو اصطلاح شار و همسانی به تبادل اتم(ها) بین موقعیت های مختلف اشاره دارد. تفاوت اصلی بین شار گرایی و توتومریسم در این است که fluxionality به مبادله برخی یا همه اتم ها در یک مولکول اشاره دارد، در حالی که اصطلاح توتومریسم به تبادل پروتون ها بین مولکول ها اشاره دارد.علاوه بر این، شار در یک مولکول رخ می دهد در حالی که توموریسم بین دو مولکول رخ می دهد.
جدول زیر تفاوت بین fluxionality و tautomerism را خلاصه می کند.
خلاصه - شار در مقابل توتومریسم
هم شار و هم توموریسم به تبادل اتم ها بین موقعیت های مختلف اشاره دارد. تفاوت اصلی بین شار گرایی و توتومریسم در این است که فلاکسیونالیته به تبادل برخی یا همه اتم های یک مولکول اشاره دارد، در حالی که اصطلاح توتومریسم به تبادل پروتون ها بین مولکول ها اشاره دارد.