Изомерия
Явление, при котором образуются соединения, равные по числу атомов, но различные по строению или пространственному расположению атомов, называется изомерией. Изомеры различаются по физическим и химическим свойствам. Изомерия свойственна всем органическим соединениям.
Содержание
Классификация
Изомерия бывает двух видов:
- структурные: соединения различаются строением молекул;
- пространственные: вещества одного состава и строения различаются пространственным расположением атомов.
Рис. 1. Структурная изомерия.
Описание каждого типа представлено в таблице.
|
Изомерия |
Вид |
Определение |
|
Структурный |
Углеродный скелет |
Изомеры различаются положением метильной группы -СН3 в углеродной цепи (может быть присоединена к любому атому углерода) |
|
Регулирование |
Изомеры различаются по положению:
|
|
|
Межклассовый |
За счет расположения функциональной группы образуется вещество другого класса: CH3-CH2-OH (этанол) и CH3-O-CH3 (диметиловый эфир) |
|
|
Космос |
оптика или зеркало |
Изомеры отражают друг друга |
|
Геометрический |
Изомеры различаются положением радикалов относительно плоскости. Он характерен для классов веществ, содержащих двойные связи, а также для циклических соединений. Есть два вида:
|
Рис. 2. Пространственная изомерия.
Чем больше атомов углерода в молекуле, тем больше изомеров может образовать соединение.
Номенклатура
Названия изомеров состоят из трех частей:
- номер атома углерода, к которому присоединены дополнительные группы;
- название группы;
- название основной цепи.
Самая длинная цепочка атомов углерода принимается за исходную. Например, если двухуглеродная цепь присоединена к пятиуглеродной цепи, пятиуглеродная цепь считается родительской.
Счет атомов начинается с конца с ветвью или большим количеством ветвей. Структурная формула изомерии помогает визуально определить, какой атом стоит первым.
Примеры названных изомеров:
- CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3-2-метилпентан (метильная группа находится у второго атома углерода);
- СН3-СН2-СН(СН3)-СН2-СН3-3-метилпентан;
- CH3-CH(CH3)-SON-2-метилпропаналь.
Рис. 3. Структурные формулы изомеров с названиями.
Изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но разные структурные формулы.