Diferença entre isômeros constitucionais e estereoisômeros

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, ainda tendo a mesma fórmula molecular.

O que são isômeros constitucionais?

Isômeros constitucionais também são conhecidos como isômeros estruturais porque essas moléculas com a mesma fórmula molecular diferem apenas uma da outra na maneira como os átomos individuais estão conectados. O próprio nome isômeros estruturais sugere claramente essa idéia. Existem três subdivisões sob isômeros constitucionais; são isômeros esqueléticos, posicionais e de grupos funcionais.

Isômeros esqueléticos são isômeros onde a cadeia principal do composto se ramifica de diferentes maneiras através de diferentes formas de conectividade. Por exemplo, se um composto possui seis átomos de carbono, vamos supor que seja composto apenas de átomos de carbono e hidrogênio por conveniência; se esses elementos são colocados em uma cadeia linear, o composto pode ser denominado como alcano 'Hexano'. Uma molécula típica de hexano teria seis átomos de carbono e catorze átomos de hidrogênio. Agora vamos ver outras formas de conectividade. Suponha que o átomo de carbono no final da cadeia tenha sido removido e fixado no segundo átomo de carbono. Em seguida, a cadeia principal seria reduzida para cinco átomos de carbono com o átomo de carbono adicional em um ponto de ramificação. Este novo composto pode ser denominado como alcano '2-metilpentano'. Da mesma forma, outros pontos de ramificação podem ser criados adicionando grupos metil a diferentes locais 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 lida possui grupos funcionais, como álcool, amina, cetona / aldeído etc., deslocando os grupos funcionais para vários átomos de carbono ao longo da cadeia principal de carbono, várias moléculas diferentes podem ser criadas; ainda cada um com a mesma fórmula molecular. Esse tipo de isomerismo é chamado isomerismo posicional. Às vezes, ao tentar reorganizar os elementos ordenados em uma fórmula molecular, pode-se criar moléculas com grupos funcionais diferentes, mas mantendo a mesma composição elementar dada na fórmula molecular; isso é conhecido como isomerismo do grupo funcional. Álcoois e éteres podem ser trocados confortavelmente dessa maneira (por exemplo, CH₃-O-CH₃ e CH₃-CH₂-OH) e com a quantidade certa de insaturação presente, ela também pode ser trocada com cetonas e aldeídos. Outro exemplo comum é um hexeno de cadeia linear e um composto de ciclo-hexano. Alterações 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 possuem a mesma conectividade de átomos, mas diferem apenas nos arranjos tridimensionais dos átomos no espaço, portanto também conhecidos como isômeros espaciais. Existem diferentes tipos de estereoisômeros, a saber; enantiómeros, diastereómeros, isómeros cis-trans, isómeros conformacionais etc.

Enantiômeros são moléculas que são imagens espelhadas uma da outra; portanto, essas moléculas não são sobrepostas. A mágica é criada por centros chamados centros quirais. Estes são átomos de carbono que têm 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 isômeros ópticos. Também existem estereoisômeros que não são enantiômeros, ou seja, não são imagens espelhadas um do outro, e algumas dessas moléculas são; diastereômeros, isômeros cis-trans e conformadores. Existe uma classe especial de diastereômeros chamados meso compostos, 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 resulta a mesma molécula. Conformadores são moléculas que têm a mesma conectividade, mas assumem formas diferentes; por exemplo. várias conformações de ciclo-hexano; cadeira, barco, meio barco etc.

Qual é a diferença entre isômeros constitucionais e estereoisômeros?

• Isômeros constitucionais têm átomos conectados em ordens diferentes, enquanto que, em estereoisômeros, a conectividade em átomos é semelhante, mas o arranjo 3D de átomos no espaço é diferente

• Quiralidade é vista em estereoisômeros e não em isômeros constitucionais.

• Isômeros constitucionais podem ter nomes químicos muito diferentes um do outro, enquanto estereoisômeros geralmente terão o mesmo nome químico com uma letra ou símbolo de identificação da orientação na frente do nome.

• As propriedades químicas e físicas dos isômeros constitucionais diferem mais rapidamente do que entre os estereoisômeros.