Βασική διαφορά – Ισομερισμός θέσης έναντι μεταμερισμού
Ισομέρεια μπορεί να οριστεί ως η ύπαρξη χημικών ενώσεων που έχουν τον ίδιο δομικό τύπο αλλά διαφορετικές χωρικές διατάξεις. Αυτό σημαίνει ότι τα ισομερή έχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων σε κάθε στοιχείο, αλλά η διάταξή τους είναι διαφορετική. Τα ισομερή κατηγοριοποιούνται κυρίως σε δύο ομάδες που ονομάζονται δομικά ισομερή και στερεοϊσομερή. Τα δομικά ισομερή χωρίζονται και πάλι σε τρεις ομάδες ως ισομερή αλυσίδας, ισομερή θέσης και ισομερή λειτουργικής ομάδας. Τα μεταμερή είναι επίσης ένας τύπος δομικών ισομερών, αλλά δεν απαντώνται συχνά. Η κύρια διαφορά μεταξύ του ισομερισμού θέσης και του μεταμερισμού είναι ότι, στον ισομερισμό θέσης, η λειτουργική ομάδα συνδέεται σε διαφορετικές θέσεις ενώ, στον μεταμερισμό, διαφορετικές αλκυλομάδες συνδέονται με την ίδια λειτουργική ομάδα.
Τι είναι ο ισομερισμός θέσης;
Η ισομέρεια θέσης μπορεί να οριστεί ως η «κίνηση» της λειτουργικής ομάδας στο μόριο. Αυτό σημαίνει ότι μόνο η θέση της λειτουργικής ομάδας αλλάζει σε αυτόν τον τύπο ισομέρειας. Ο αριθμός των ατόμων άνθρακα, ο μοριακός τύπος, η δομή του κορμού του άνθρακα και ο αριθμός των λειτουργικών ομάδων είναι ίδιοι για τα ισομερή στην ισομέρεια θέσης. Αλλά αυτός ο τύπος ισομέρειας απουσιάζει σε ενώσεις που έχουν ακραίες ομάδες όπως καρβοξυλικά οξέα, αλδεΰδες, κ.λπ., καθώς αυτές οι ομάδες δεν μπορούν να τοποθετηθούν στη μέση μιας ανθρακικής αλυσίδας.
Για παράδειγμα, το προπυλοβρωμίδιο και το ισοπροπυλοβρωμίδιο είναι ισομερή θέσης. Στο βρωμιούχο προπυλ, η λειτουργική ομάδα είναι -Br και συνδέεται στο άκρο της ανθρακικής αλυσίδας, ενώ στο ισοπροπυλοβρωμίδιο, η ομάδα -Br συνδέεται με το μεσαίο άτομο άνθρακα της αλυσίδας άνθρακα.
Εικόνα 01: Ισομερισμός θέσης σε ο-διχλωροβενζόλιο και π-διχλωροβενζόλιο
Τι είναι ο Μεταμερισμός;
Στην περίπτωση του μεταμερισμού, οι τύποι των αλκυλομάδων στις πλευρές των λειτουργικών ομάδων θα διαφέρουν μεταξύ τους. Είναι μια άνιση κατανομή των ατόμων άνθρακα. Ο μεταμερισμός ανήκει στην ίδια ομόλογη σειρά, που σημαίνει ότι ο αριθμός των ατόμων άνθρακα μπορεί να αυξηθεί σταδιακά για να ληφθούν διαφορετικά ισομερή. Επομένως, οι δομές διαφέρουν μόνο από τον αριθμό των ομάδων CH2 στην κύρια ανθρακική αλυσίδα.
Ομάδες αλκυλίου είναι πάντα συνδεδεμένες σε πλευρές ενός δισθενούς ατόμου όπως οξυγόνο ή σουλφίδιο, ή αλκυλομάδες μπορεί να είναι συνδεδεμένες σε δισθενή ομάδα όπως -NH-. Ο μεταμερισμός σπάνια βρίσκεται λόγω αυτών των περιορισμών. Ως εκ τούτου, οι περισσότερες από τις ενώσεις που βρίσκονται στον μεταμερισμό είναι αιθέρες και αμίνες.
Για παράδειγμα, ο διαιθυλαιθέρας και ο μεθυλπροπυλαιθέρας είναι μεταμερή. Εδώ, η λειτουργική ομάδα είναι ο αιθέρας και το δισθενές άτομο είναι το άτομο οξυγόνου. Ο διαιθυλαιθέρας έχει δύο αιθυλικές ομάδες ενώ ο μεθυλοπροπυλαιθέρας έχει μια μεθυλική και μια προπυλική ομάδα στις πλευρές του ατόμου οξυγόνου.
Εικόνα 02: Μεταμερισμός σε Μεθυλοπροπυλαιθέρα και Διαιθυλαιθέρα
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ισομερισμού θέσης και του μεταμερισμού;
Ισομερισμός θέσης εναντίον μεταμερισμού |
|
| Στην ισομέρεια θέσης, η θέση της λειτουργικής ομάδας διαφέρει. | Στον μεταμερισμό, ο τύπος της αλκυλομάδας που συνδέεται με τη λειτουργική ομάδα διαφέρει. |
| Αριθμός ισομερών | |
| Η ισομέρεια θέσης δείχνει έναν αριθμό ισομερών που διαφέρουν μόνο από τη θέση της λειτουργικής ομάδας | Ο μεταμερισμός έχει περιορισμένο αριθμό ισομερών λόγω των περιορισμών του, όπως οι αλκυλομάδες που συνδέονται μόνο με δισθενή άτομα ή ομάδες. |
| Συγκεκριμένες λειτουργικές ομάδες | |
| Η ισομέρεια θέσης δεν μπορεί να παρατηρηθεί σε ενώσεις που έχουν μόνο αλδεΰδες, καρβοξυλικές ακραίες ομάδες. | Μεταμερισμός μπορεί να παρατηρηθεί μόνο σε αιθέρες ή άλλες ενώσεις που περιέχουν δισθενή άτομα. |
| Ομάδες αλκυλίου | |
| Ίδιες αλκυλομάδες συνδέονται με τις λειτουργικές ομάδες στα ισομερή ισομερισμού θέσης. | Διαφορετικές αλκυλομάδες συνδέονται με τη λειτουργική ομάδα στον μεταμερισμό. |
| Σειρά | |
| Αυτή ανήκει σε μια μη ομόλογη σειρά. | Αυτή ανήκει σε μια ομόλογη σειρά |
Σύνοψη – Ισομερισμός θέσης εναντίον Μεταμερισμού
Η κύρια διαφορά μεταξύ του ισομερισμού θέσης και του μεταμερισμού είναι ότι, στον ισομερισμό θέσης, η θέση της λειτουργικής ομάδας αλλάζει ενώ, στον μεταμερισμό, ο τύπος των αλκυλομάδων στις πλευρές της λειτουργικής ομάδας αλλάζει.
