이성질체 : 이성질체의 유형 및 예 - 물리적 인 - 2026

이성질체는 구조 화합물의 각각에 다른 동일한 분자식지만을 갖는 두 개 이상의 물질의 존재에 관한 것이다. 이성질체로 알려진 이러한 물질에서 모든 원소는 동일한 비율로 존재하지만 각 분자에서 다른 원자 구조를 형성합니다.

isomer라는 단어는 "동등한 부분"을 의미하는 그리스어 isomerès에서 유래했습니다. 가정 할 수있는 것과는 달리, 동일한 원자를 포함하고 있음에도 불구하고 이성질체는 구조에 존재하는 작용기에 따라 유사한 특성을 가질 수도 있고 가지지 않을 수도 있습니다.

이성질체의 두 가지 주요 부류가 알려져 있습니다 : 구성 적 (또는 구조적) 이성질체와 입체 이성질체 (또는 공간 이성질체). 이성질체는 유기 물질 (알코올, 케톤 등)과 무기 물질 (배위 화합물) 모두에서 발생합니다.

때때로 그들은 자발적으로 나타납니다. 이 경우 분자의 이성질체는 안정적이고 표준 조건 (25 ° C, 1atm)에서 발생하며, 이는 발견 당시 화학 분야에서 매우 중요한 발전이었습니다.

이성질체의 유형

위에서 언급했듯이 원자 순서에 따라 다른 두 가지 유형의 이성질체가 있습니다. 이성체의 유형은 다음과 같습니다.

헌법 (구조적) 이성질체

그것들은 동일한 원자와 작용기를 가지고 있지만 다른 순서로 배열 된 화합물입니다. 즉, 구조를 구성하는 결합은 각 화합물에서 다른 배열을 갖습니다.

이들은 위치 이성체, 사슬 또는 백본 이성체, 기능성 이성체라고도하는 기능성 그룹 이성체의 세 가지 유형으로 나뉩니다.

위치 이성질체

그들은 동일한 작용기를 가지고 있지만 각 분자의 다른 위치에서 발견됩니다.

사슬 또는 골격 이성질체

그들은 화합물에서 탄소 치환체의 분포, 즉 선형 또는 분 지형으로 분포되는 방식으로 구별됩니다.

관능기 이성질체

호변 이성질체라고 불리는 예외적 인 이성질체가 있는데, 일반적으로 이성질체 사이의 원자 이동에 의해 발생하는 한 물질이 다른 물질로 상호 전환되어이 종들 사이에 평형을 일으 킵니다.

입체 이성질체 (공간 이성질체)

이것은 정확히 동일한 분자식을 가지고 원자가 같은 순서로 배열되어 있지만 공간의 방향이 서로 다른 물질에 주어진 이름입니다. 따라서 올바른 시각화를 보장하려면 3 차원 방식으로 표현되어야합니다.

일반적으로 기하 이성질체와 광학 이성질체의 두 가지 부류의 입체 이성질체가 있습니다.

기하 이성질체

그들은 화합물의 화학 결합을 끊음으로써 형성됩니다. 이러한 분자는 화학적 특성이 다른 쌍으로 제공되므로이를 구별하기 위해 시스 (인접한 위치의 특정 치환기) 및 트랜스 (구조식의 반대 위치에있는 특정 치환기)라는 용어가 설정되었습니다.

이 경우 부분 입체 이성질체는 서로 다른 구성을 가지고 눈에 띄고 서로 중첩되지 않으며 각각 고유 한 특성을 갖습니다. 화학적 결합을 중심으로 치환기의 회전에 의해 형성되는 입체 이성질체도 있습니다.

광학 이성질체

그것들은 겹쳐 질 수없는 거울 이미지를 구성하는 것들입니다. 즉, 한 이성질체의 이미지가 다른 이성질체의 이미지 위에 놓이면 원자의 위치가 정확히 일치하지 않습니다. 그러나 그들은 동일한 특성을 가지고 있지만 편광과의 상호 작용에 따라 다릅니다.

이 그룹에서 거울상 이성질체가 두드러져 분자 배열에 따라 빛의 편광을 생성하고 dextrorotatory (빛의 편광이 평면의 오른쪽 방향 인 경우) 또는 왼손잡이 (편광이 왼쪽 방향 인 경우)로 구분됩니다. 비행기의).

두 거울상 이성질체 (dyl)의 양이 같을 때 순 또는 결과적인 분극은 0이되며 이는 라 세미 혼합물로 알려져 있습니다.

이성질체의 예

첫 번째 예

제시된 첫 번째 예는 동일한 분자식을 두 구조 (C 존재하는 구조적 위치 이성질체,이며 ₃ H ₈ O) -OH 치환기하지만 그 형성 개의 상이한 위치에서 발견된다 1- 프로판올 (I) 및 2- 프로판올 (II).

두 번째 예

이 두 번째 예에서는 두 개의 구조 사슬 또는 골격 이성질체가 관찰됩니다. 둘 다 동일한 화학식 (C ₄ H ₁₀ O) 및 동일한 치환기 (OH)를 갖지만 왼쪽의 이성질체는 직쇄 (1- 부탄올)이고 오른쪽의 이성질체는 분지 구조 (2- 메틸 -2 -프로판올).

세 번째 예

두 개의 구조적 작용기 이성체도 아래에 나와 있습니다. 두 분자는 정확히 동일한 원자 (분자식 C ₂ H ₆ O 사용)를 갖지만 배열이 다르기 때문에 알코올과 에테르가 생성되며 물리적 및 화학적 특성이 있습니다. 기능 그룹마다 크게 다릅니다.

네 번째 예

또한 호변 이성질체의 예는 작용기 C = O (케톤)와 OH (알코올)를 갖는 일부 구조 사이의 균형이며, 케토-에 놀릭 균형이라고도합니다.

다섯 번째 예

다음으로 두 개의 기하학적 이성질체 cis- 및 trans-가 제시되어 왼쪽에있는 것은 명명법에서 문자 Z로 표시되는 cis 이성질체이고 오른쪽에있는 것은 문자로 표시되는 trans 이성질체입니다. 과.

여섯 번째 예

이제 두 개의 부분 입체 이성질체가 표시되며, 구조의 유사성이 표시되지만 겹칠 수 없음을 알 수 있습니다.

일곱 번째 예

마지막으로 거울상 이성질체라고하는 광학 이성질체 인 두 개의 탄수화물 구조가 관찰됩니다. 왼쪽에있는 것은 오른쪽으로 빛의 평면을 편광시키기 때문에 오른 손잡이입니다. 다른 한편으로, 오른쪽에있는 것은 왼쪽으로 빛의 평면을 편광시키기 때문에 왼손잡이입니다.

참고 문헌

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