ایزومرهای اساسی در مقابل استریو ایزومرها
به طور کلی، ایزومر اصطلاحی است که در شیمی، به‌ویژه در شیمی آلی، برای اشاره به مولکول‌هایی با فرمول مولکولی یکسان، اما ساختارهای شیمیایی متفاوتی استفاده می‌شود. با توجه به واریانس ساختارهای شیمیایی، این مولکول ها به طور کلی خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوتی از یکدیگر نشان می دهند، اما فرمول مولکولی یکسانی دارند.
ایزومرهای اساسی چیست؟
ایزومرهای اساسی به عنوان ایزومرهای ساختاری نیز شناخته می شوند، زیرا این مولکول ها دارای فرمول مولکولی یکسانی هستند که تنها در نحوه اتصال اتم های منفرد با یکدیگر تفاوت دارند.خود نام ایزومرهای ساختاری به وضوح این ایده را نشان می دهد. سه بخش فرعی تحت ایزومرهای اساسی وجود دارد. آنها ایزومرهای گروه اسکلتی، موقعیتی و عملکردی هستند.
ایزومرهای اسکلتی ایزومرهایی هستند که زنجیره اصلی در ترکیب به روش های مختلف از طریق اشکال مختلف اتصال منشعب می شود. به عنوان مثال، اگر ترکیبی دارای شش اتم کربن باشد، برای راحتی کار، فرض می‌کنیم که فقط از اتم‌های کربن و هیدروژن تشکیل شده است. اگر این عناصر در یک زنجیره مستقیم قرار گیرند، ترکیب را می توان آلکان "هگزان" نامید. یک مولکول معمولی هگزان دارای شش اتم کربن و چهارده اتم هیدروژن است. حالا بیایید راه های دیگر اتصال را بررسی کنیم. فرض کنید اتم کربن در انتهای زنجیره برداشته شده و روی اتم کربن دوم ثابت شده است. سپس زنجیره اصلی به پنج اتم کربن با اتم کربن اضافی در یک نقطه انشعاب کوتاه می شود. این ترکیب جدید را می توان آلکان «2-متیل پنتان» نامید. به همین ترتیب، سایر نقاط انشعاب را می توان با افزودن گروه های متیل به مکان های مختلف در طول زنجیره ایجاد کرد.برخی از راه های دیگر اتصال عبارتند از: 2، 3-دی متیل بوتان، 2، 2-دی متیل بوتان، 3-متیل پنتان و غیره.
اگر ترکیبی که با آن سروکار داریم دارای گروه‌های عاملی مانند الکل، آمین، کتون/آلدئید و غیره باشد، با جابجایی گروه‌های عاملی بر روی اتم‌های کربن مختلف در امتداد زنجیره اصلی کربن، می‌توان چندین مولکول مختلف را شناسایی کرد. ایجاد شده؛ اما هر کدام فرمول مولکولی یکسانی دارند. به این نوع ایزومریسم ایزومری موضعی می گویند. گاهی اوقات، هنگام تلاش برای مرتب کردن مجدد عناصری که در یک فرمول مولکولی مرتب شده اند، می توان مولکول هایی با گروه های عملکردی متفاوت ایجاد کرد، در عین حال به همان ترکیب عنصری که در فرمول مولکولی داده شده است، چسبید. این به عنوان ایزومری گروه عاملی شناخته می شود. الکل ها و اترها را می توان به راحتی با این روش تعویض کرد (به عنوان مثال CH3-O-CH3 و CH3 -CH2-OH) و با وجود مقدار مناسب غیراشباع، می توان آن را با کتون ها و آلدئیدها نیز مبادله کرد. نمونه رایج دیگر هگزن با زنجیره مستقیم و ترکیب سیکلوهگزان است.تغییرات در گروه های عاملی به شدت بر خواص شیمیایی ترکیب و همچنین ویژگی های فیزیکی آن تأثیر می گذارد.
استریو ایزومرها چیست؟
استریوایزومرها ترکیبات ایزومری با فرمول مولکولی یکسان هستند و همچنین دارای اتصال اتم های یکسانی هستند، اما فقط در آرایش 3 بعدی اتم ها در فضا متفاوت هستند، از این رو به عنوان ایزومرهای فضایی نیز شناخته می شوند. انواع مختلفی از استریو ایزومرها وجود دارد. انانتیومرها، دیاسترئومرها، ایزومرهای سیس-ترانس، ایزومرهای ساختاری و غیره.
انانتیومرها مولکول هایی هستند که تصاویر آینه ای از یکدیگر هستند. از این رو این مولکول ها غیرقابل نصب هستند. جادو توسط مراکزی به نام مراکز کایرال ایجاد می شود. اینها اتم های کربنی هستند که چهار گروه مختلف به آن متصل هستند. مراکز کایرال مسئول ایجاد انانتیومرها هستند و این مولکول‌ها خواص تقریباً یکسانی دارند، اما می‌توان آنها را از طریق چرخش نور پلاریزه شده سطحی شناسایی کرد. بنابراین به اینها ایزومرهای نوری نیز می گویند.همچنین استریو ایزومرهایی وجود دارند که انانتیومر نیستند، یعنی تصاویر آینه ای از یکدیگر نیستند، و برخی از این مولکول ها هستند. دیاسترومرها، ایزومرهای سیس-ترانس و کنفورمرها. دسته خاصی از دیاسترئومرها به نام ترکیبات مزو وجود دارد که دارای یک صفحه آینه ای در داخل مولکول هستند، اما مولکول که به عنوان یک کل گرفته می شود، تصویر آینه ای آن مولکول دیگری را تشکیل نمی دهد، بلکه در عوض همان مولکول را ایجاد می کند. کنفورمرها مولکول هایی هستند که اتصال یکسانی دارند اما شکل های متفاوتی دارند. به عنوان مثال، ترکیبات مختلف سیکلوهگزان؛ صندلی، قایق، نیم قایق و غیره.
تفاوت بین ایزومرهای اصلی و استریوایزومرها چیست؟
• ایزومرهای اساسی دارای اتم هایی به ترتیب مختلف هستند در حالی که، در استریو ایزومرها، اتصال در اتم ها مشابه است اما آرایش سه بعدی اتم ها در فضا متفاوت است
• کایرالیته در استریو ایزومرها دیده می شود نه در ایزومرهای اصلی.
• ایزومرهای اصلی می توانند نام های شیمیایی بسیار متفاوتی با یکدیگر داشته باشند، در حالی که استریوایزومرها معمولاً نام شیمیایی یکسانی دارند و یک حرف یا نماد شناسایی جهت در جلوی نام دارند.
• خواص شیمیایی و فیزیکی ایزومرهای اساسی با سرعت بیشتری نسبت به استریو ایزومرها متفاوت است.
