L'isomérie est une caractéristique assez importante.produits chimiques, car ses propriétés dépendent de la structure et de l'orientation de la molécule. Les types d'isomérie, ainsi qu'une caractéristique de la structure des substances sont activement étudiés à ce jour.
Isomérie et isomérisation: de quoi s'agit-il?
Avant de considérer les principaux types d’isomérie,vous devez comprendre ce que le terme signifie. On considère que l'isomérie est un phénomène lorsque les composés chimiques (ou les isomères) diffèrent par la structure et la disposition des atomes, tout en étant caractérisés par la même composition et le même poids moléculaire.
En fait, le terme "isomérisation" est apparu dansla science il n'y a pas si longtemps. Il y a plusieurs siècles, il a été observé que certaines substances ayant les mêmes indices de poids moléculaire et le même ensemble d'atomes différaient par leurs propriétés.
Par exemple, raisin etacide tartrique. De plus, au début du dix-neuvième siècle, une discussion s'ensuivit entre les scientifiques J. Liebig et F. Wöhler. Au cours de nombreuses expériences, il a été déterminé qu’il existe deux types de substances de formule AgCNO - l’argent volatil et l’argent cyanique, qui, malgré la même composition, ont des propriétés différentes. Déjà en 1830, le concept d'isomérisation était introduit dans la science.
À l'avenir, grâce aux travaux de A. Butlerov et J. Vant-Hoff, les phénomènes d'isomérie spatiale et structurelle ont été expliqués.
L’isomérisation est une réaction spécifique, dansle temps dont on observe la transformation des isomères structuraux les uns dans les autres. Par exemple, nous pouvons prendre des substances d’un certain nombre d’alcanes. Les types structurels d’isomérie des alcanes permettent de convertir certaines substances en isoalcanes. Ainsi, dans l'industrie, l'indice d'octane du carburant augmente. Il est à noter que ces propriétés revêtent une grande importance pour le développement de l'industrie.
Les types d'isomérie sont généralement divisés en deux grands groupes.
Isomérie structurale et ses variantes
L'isomérie structurale est un phénomène dans lequel les isomères diffèrent par leur structure chimique. On distingue ici plusieurs espèces distinctes.
1. Isomérie du squelette carboné. Cette forme est caractéristique des carbones et est associée à un ordre différent de liaisons entre les atomes de carbone.
2. Isomérie par la position du groupe fonctionnel.Ce phénomène est associé à différentes positions du ou des groupes fonctionnels dans la molécule. A titre d'exemple, l'acide 4-chlorobutanoïque et 2-chlorobutanoïque peuvent être donnés.
3. Isomérie des liaisons multiples. Soit dit en passant, cela inclut les types les plus courants d'isomères d'alcènes. Les isomères diffèrent par la position de la liaison insaturée.
4. Isomérie du groupe fonctionnel.Dans ce cas, la composition générale de la substance est préservée, mais les propriétés et la nature du groupe fonctionnel lui-même changent. Des exemples incluent l'éther diméthylique et l'éthanol.
Vues spatiales de l'isomérisme
Le stéréoisomérisme (spatial) est associé à différentes orientations de molécules de même structure.
1. Isomérie optique (énantiomérie).Cette forme est associée à la rotation des groupes fonctionnels autour d'une connexion asymétrique. Dans la plupart des cas, la substance a un atome de carbone asymétrique, qui est associé à quatre substituants. Ainsi, la rotation du plan de polarisation de la lumière se produit. En conséquence, les soi-disant antipodes et isomères miroirs sont formés. Fait intéressant, ces derniers se caractérisent par presque les mêmes propriétés.
2. Diastéréomérisme. Ce terme fait référence à une telle isomérie spatiale, à la suite de laquelle les antipodes ne se forment pas.
Il est à noter que la présence d'isomères possibles est principalement associée au nombre de liaisons carbone. Plus le squelette carboné est long, plus le nombre d'isomères peut se former.
