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?
Isômeros constitucionais também são conhecidos como isômeros estruturais porque essas moléculas com a mesma fórmula molecular diferem umas das outras apenas na maneira como os átomos individuais estão conectados. O próprio nome isômeros estruturais sugere claramente essa ideia. Existem três subdivisões nos isômeros constitucionais; são isômeros de grupos esqueléticos, posicionais e 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 tem seis átomos de carbono, vamos supor que seja composto apenas por átomos de carbono e hidrogênio por conveniência; se esses elementos são colocados em uma cadeia reta, o composto pode ser nomeado como o alcano 'Hexano'. Uma molécula típica de hexano teria seis átomos de carbono e quatorze átomos de hidrogênio. Agora vamos ver 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 nomeado como o alcano '2-metilpentano'. Da mesma forma, outros pontos de ramificação podem ser criados pela adição de grupos metil em 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 está lidando tiver grupos funcionais, como álcool, amina, cetona/aldeído etc., deslocando os grupos funcionais em vários átomos de carbono ao longo da cadeia principal de carbono, várias moléculas diferentes podem ser criada; mas cada um com a mesma fórmula molecular. Este tipo de isomerismo é chamado de isomeria posicional. Às vezes, ao tentar reorganizar os elementos ordenados em uma fórmula molecular, pode-se criar moléculas com diferentes grupos funcionais, mas mantendo a mesma composição elementar dada na fórmula molecular; isto é conhecido como isomerismo de grupo funcional. Álcoois e éteres podem ser confortavelmente trocados desta forma (por exemplo, CH3-O-CH3 e CH3 -CH2-OH) e com a quantidade certa de insaturação presente, também pode ser trocado por cetonas e aldeídos. 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?
Estereoisômeros são compostos isoméricos com a mesma fórmula molecular e também possuem 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 especulares umas das outras; portanto, essas moléculas não são sobreponíveis. A magia 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 no plano. Portanto, estes também são chamados de isômeros ópticos. Existem também estereoisômeros que não são enantiômeros, ou seja, não são imagens espelhadas umas das outras, e algumas dessas moléculas são; diastereômeros, isômeros cis-trans e confórmeros. Existe uma classe especial de diastereômeros chamados compostos meso, que têm um plano espelhado dentro da molécula, mas a molécula como um todo, sua imagem espelhada não forma outra molécula, mas resulta na mesma molécula. Conformers 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, enquanto, nos estereoisômeros, a conectividade nos átomos é semelhante, mas o arranjo 3D dos átomos no espaço é diferente
• A quiralidade é vista em estereoisômeros e não em isômeros constitucionais.
• Os isômeros constitucionais podem ter nomes químicos muito diferentes entre si, enquanto os estereoisômeros geralmente terão 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 estereoisômeros.
