Isômeros constitucionais vs estereoisômeros
Em geral, isômero é um termo usado em Química, especificamente em Química Orgânica, para se referir a moléculas com a mesma fórmula molecular, mas com estruturas químicas diferentes. Devido à variação nas estruturas químicas, essas moléculas também exibem propriedades químicas e físicas diferentes umas das outras em geral, mas com a mesma fórmula molecular.
O que são isômeros constitucionais?
Os isômeros constitucionais também são conhecidos como isômeros estruturais porque essas moléculas com a mesma fórmula molecular diferem entre si apenas na forma como os átomos individuais estão conectados. O próprio nome de isômeros estruturais sugere claramente essa ideia. Existem três subdivisões sob isômeros constitucionais; eles são isômeros esqueléticos, posicionais e funcionais.
Isômeros esqueléticos são isômeros em que a cadeia principal do composto se ramifica de maneiras diferentes por meio de diferentes formas de conectividade. Por exemplo, se um composto tem seis átomos de carbono, vamos supor que ele seja composto apenas de átomos de carbono e hidrogênio por conveniência; se esses elementos forem colocados em uma cadeia linear, o composto pode ser denominado alcano 'Hexano'. Uma molécula de hexano típica teria seis átomos de carbono e quatorze átomos de hidrogênio. Agora, vamos examinar outras formas de conectividade. Suponha que o átomo de carbono no final da cadeia foi removido e fixado no segundo átomo de carbono. Então, a cadeia principal seria encurtada para cinco átomos de carbono com o átomo de carbono adicional em um ponto de ramificação. Este novo composto pode ser denominado alcano '2-metilpentano'. Da mesma forma,outros pontos de ramificação podem ser criados adicionando grupos metil a diferentes lugares ao longo da cadeia. Algumas outras formas de conectividade incluem; 2,3-dimetilbutano, 2,2-dimetilbutano, 3-metilpentano etc.
Se o composto com o qual se está lidando tem grupos funcionais como álcool, amina, cetona / aldeído, etc., ao deslocar os grupos funcionais em vários átomos de carbono ao longo da cadeia de carbono principal, várias moléculas diferentes podem ser criadas; no entanto, cada um tendo a mesma fórmula molecular. Este tipo de isomeria é denominado isomeria posicional. Às vezes, ao tentar reorganizar os elementos ordenados em uma fórmula molecular, pode-se criar moléculas com diferentes grupos funcionais, mas aderindo à mesma composição elementar dada na fórmula molecular; isso é conhecido como isomeria de grupo funcional. Álcoois e éteres podem ser trocados confortavelmente desta forma (por exemplo, CH 3 -O-CH 3 e CH 3 -CH 2-OH) e com a quantidade certa de insaturação presente, pode ser trocado por cetonas e aldeídos também. Outro exemplo comum é um hexeno de cadeia linear e um composto de ciclohexano. Mudanças nos grupos funcionais afetam amplamente as propriedades químicas do composto e também suas características físicas.
O que são estereoisômeros?
Os estereoisômeros são compostos isoméricos com a mesma fórmula molecular e também têm a mesma conectividade dos átomos, mas diferem apenas nos arranjos tridimensionais dos átomos no espaço, portanto também conhecidos como isômeros espaciais. Existem diferentes tipos de estereoisômeros, a saber; enantiômeros, diastereômeros, isômeros cis-trans, isômeros conformacionais, etc.
Enantiômeros são moléculas que são imagens espelhadas umas das outras; portanto, essas moléculas não são sobreponíveis. A magia é criada por centros chamados centros quirais. Estes são átomos de carbono que possuem quatro grupos diferentes conectados a ele. Os centros quirais são responsáveis pela criação de enantiômeros, e essas moléculas têm propriedades quase idênticas, mas podem ser identificadas pela maneira como giram a luz polarizada plana. Portanto, eles também são chamados de isômeros ópticos. Existem também estereoisômeros que não são enantiômeros, ou seja, não são imagens especulares um do outro, e algumas dessas moléculas são; diastereômeros, isômeros cis-trans e conformadores. Há uma classe especial de diastereômeros chamados compostos meso, que têm um plano de espelho dentro da molécula, mas a molécula tomada como um todo, sua imagem no espelho não forma outra molécula,mas, em vez disso, resulta na mesma molécula. Conformadores são moléculas que têm a mesma conectividade, mas assumem formas diferentes; por exemplo, várias conformações de ciclohexano; cadeira, barco, meio barco etc.
Qual é a diferença entre isômeros constitucionais e estereoisômeros?
• Os isômeros constitucionais têm átomos conectados em ordens diferentes, ao passo que, nos estereoisômeros, a conectividade nos átomos é semelhante, mas o arranjo 3D dos átomos no espaço é diferente
• A quiralidade é observada em estereoisômeros e não em isômeros constitucionais.
• Os isômeros constitucionais podem ter nomes químicos muito diferentes uns dos outros, enquanto os estereoisômeros geralmente têm o mesmo nome químico com uma letra ou símbolo de identificação de orientação na frente do nome.
• As propriedades químicas e físicas dos isômeros constitucionais diferem mais rapidamente do que entre os estereoisômeros.
