Основное различие - позиция изомерии против метамеризма

Изомеры - это молекулы, которые имеют одинаковую молекулярную формулу, но имеют другое расположение атомов в пространстве. Следовательно, изомерию можно определить как существование химических соединений, имеющих одинаковую структурную формулу, но различное пространственное расположение. Позиционная изомерия описывает различия в расположении функциональной группы. Метамерия описывает структуру алкильных групп, присоединенных к функциональной группе.. В этом главное отличие позиционной изомерии от метамерии.

Ключевые области покрыты

1. Что такое изомерия позиции - Определение, объяснение с примерами 2. Что такое метамерия - Определение, объяснение с примерами 3. В чем разница между изомерией положения и метамерией - Сравнение основных различий

Ключевые слова: альдегиды, алкильные группы, карбоновые кислоты, изомерия, метамерия, изомерия положения.

Что такое изомерия позиции

Изомерия положения - это наличие подобного углеродного скелета и функциональных групп в двух или более органических соединениях, когда расположение функциональных групп отличается друг от друга. Число атомов углерода, молекулярная формула, структура углеродной основной цепи и число функциональных групп одинаковы для изомеров в изомерии положения. Этот тип изомерии отсутствует в соединениях, имеющих концевые группы, такие как карбоновые кислоты, альдегиды и т.д., поскольку эти группы не могут быть расположены в середине углеродной цепи.

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять этот тип изомерии. Спиртовые соединения химической формулы C₅ЧАС₁₂O, можно записать тремя основными способами в зависимости от положения группы –OH. Здесь группа –ОН может быть расположена на конце молекулы, в середине молекулы или на 2^nd атом углерода от одного терминала.

Рисунок 1: Изомеры положения C₅ЧАС₁₂О

Изомерия положения наблюдается также в алкене и алкинах. Здесь положение двойной связи или тройной связи отличается от одной молекулы к другой. Но в карбоновых кислотах, амидах и альдегидах изомерия положения отсутствует, поскольку эти функциональные группы по существу расположены только на концах молекулы.

Что такое метамерия

Метамерия - это наличие одной и той же молекулярной формулы с разными алкильными группами, присутствующими по обе стороны от функциональной группы. Эти молекулы имеют одинаковую химическую формулу, но структурные формулы различны.

Метамерия принадлежит к тому же гомологическому ряду; это означает, что количество атомов углерода можно постепенно увеличивать для получения различных изомеров. Следовательно, структуры различаются только количеством CH₂ группы в основной углеродной цепи.

Но алкильные группы всегда присоединены к сторонам двухвалентного атома, такого как кислород или сульфид. Или же алкильные группы могут быть присоединены к двухвалентной функциональной группе, такой как -NH-. Из-за этих ограничений метамеризм встречается редко. Следовательно, большинство соединений, обнаруживаемых при метамерии, представляют собой простые эфиры и амины.

Рисунок 2: Метамерия диэтилового эфира и метоксипропана

Есть и другие условия. Функциональная группа должна быть поливалентной; это означает, что функциональная группа должна иметь более одной связанной с ней связи. Природа функциональных групп не должна изменяться. Если функциональная группа изменяется, изомерия также изменяется.

Разница между изомерией положения и метамеризмом

Определение

Позиция Изомерия: Изомерия положения - это наличие подобного углеродного скелета и функциональных групп в двух или более органических соединениях, но расположение функциональных групп отличается друг от друга.

Метамерия: Метамерия - это наличие одной и той же молекулярной формулы с разными алкильными группами, присутствующими по обе стороны от функциональной группы.

Функциональные группы

Позиция Изомерия: Изомерия положения может наблюдаться в любом органическом соединении, за исключением карбоновых кислот, амидов и альдегидов.

Метамерия: Метамерию можно наблюдать в органических соединениях с поливалентными функциональными группами.

Карбоновый скелет

Позиция Изомерия: Углеродный скелет аналогичен соединениям с изомерией положения.

Метамерия: Углеродный скелет отличается друг от друга в соединениях, имеющих метамерию.

Серии

Позиция Изомерия: Позиционная изомерия принадлежит к негомологичному ряду.

Метамерия: Метамерия принадлежит к гомологическому ряду.

Заключение

Позиционная изомерия и метамерия - две категории изомерии. Они отличаются друг от друга из-за нескольких факторов, которые обсуждались выше в этой статье. Основное различие между изомерией положения и метамерией состоит в том, что изомерия положения описывает разные положения функциональной группы, тогда как метамерия описывает разные алкильные группы, присоединенные к одной и той же функциональной группе.

Использованная литература:

1. «Позиционная изомерсма». OChemPal, доступно здесь. 2. «Основные принципы органической химии: структурная изомерия». Открытый проект обучения, доступный здесь. 3. «Метамерия». Www.jeechemistry.com, доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Пентан-3-ол-2D-скелет» (общественное достояние) через Commons Wikimedia, «Пентан-2-ол-2D-скелет» (общественное достояние) через Commons Wikimedia и «1-пентанол» Автор Edgar181 - собственная работа (Общественное достояние) через Commons Wikimedia (объединено) 2. «Диэтиловый эфир-2D-скелет» Бена Миллса - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia и «метоксипропан» Эдгар 181 - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia (Комбинированный)