Kluczowa różnica między izotopomerem a izotopologem polega na tym, że izotopomerem jest dowolny związek organiczny różniący się tylko pozycją izotopu, podczas gdy izotopolog to dowolny z grupy związków różniących się jedynie składem izotopowym.
Pojęcia izotopomer i izotopolog to dwa ważne terminy w chemii organicznej. Opisują różnice między dwoma blisko spokrewnionymi związkami organicznymi.
Co to jest izotopomer?
Termin izotopom odnosi się do izomerów z atomami izotopowymi składającymi się z tej samej liczby każdego izotopu każdego pierwiastka, ale różniących się pozycjami. Zjawisko to jest podobne do izomerii konstytucyjnej. Lokalizacja izotopowa określa stereoizomerię cząsteczki. Stereoizomeria jest formą izomerii, w której izomery mają ten sam skład (posiadają te same części), ale istnieje różnica w orientacji tych części w przestrzeni. Co więcej, termin izotopomer został po raz pierwszy wprowadzony przez Seemana i Paine'a w 1992 roku w celu odróżnienia izotopów izotopowych od izotopologów.
Rysunek 01: Izotopomery wodorowe i węglowe etanolu
Co więcej, w spektroskopii NMR C-12 (izotop najobficiej) nie daje żadnego sygnału, podczas gdy C-13 (izotop mniej powszechny) można łatwo wykryć. Skutkuje to izotopomerami węgla związku, które należy zbadać za pomocą C-13 NMR w celu określenia różnych atomów węgla występujących w związku.
Co to jest izotopolog?
Cząsteczki izopologiczne to cząsteczki, które różnią się jedynie składem izotopowym. Cząsteczki te mają ten sam wzór chemiczny i układ wiązań atomów. Jednak co najmniej jeden atom ma inną liczbę neutronów niż cząsteczka macierzysta.
Na przykład woda ma izotopologi związane z wodorem.
- Woda lekka i woda półciężka zawierają izotop deuteru w równej proporcji do protu
- Ciężka woda z dwoma izotopami deuteru wodoru na cząsteczkę
- W wodzie superciężkiej lub wodzie trytowej niektóre lub wszystkie atomy wodoru są zastępowane izotopami trytu
Rysunek 02: Protium, Deuter i Tryt
W izotopologach atomy różnych izotopów mogą występować w dowolnym miejscu cząsteczki. Dlatego różnica polega na wzorze chemicznym netto. Jeśli istnieją związki z kilkoma atomami tego samego pierwiastka, może on mieć zmieniony dowolny z tych atomów i nadal daje ten sam izotopolog.
Jaka jest różnica między izotopomerem a izotopologem?
Cząsteczki izopologiczne to cząsteczki, które różnią się jedynie składem izotopowym. Izotopomery to izomery z atomami izotopowymi, w których jest taka sama liczba każdego izotopu, ale izotopy te znajdują się w różnych pozycjach. Dlatego kluczowa różnica między izotopomerem a izotopologem polega na tym, że izotopomerem jest dowolny związek organiczny różniący się tylko pozycją izotopu, podczas gdy izotopolog to dowolny z grupy związków różniących się jedynie składem izotopowym.
Poniższa infografika przedstawia różnice między izotopomerem a izotopologem w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Izotopomer kontra izotopolog
Terminy izotopomer i izotopolog to dwa ważne terminy w chemii organicznej, które opisują różnice między dwoma blisko spokrewnionymi związkami organicznymi. Kluczowa różnica między izotopomerem a izotopologem polega na tym, że izotopomerem jest dowolny związek organiczny różniący się jedynie pozycją izotopu, podczas gdy izotopolog to dowolny z grupy związków różniących się jedynie składem izotopowym.