Kluczowa różnica między fluksją a tautomeryzmem polega na tym, że fluksacyjność odnosi się do wymiany niektórych lub wszystkich atomów w cząsteczce, podczas gdy tautomeria odnosi się do wymiany protonów między cząsteczkami.
Oba terminy fluksacyjność i tautomeria odnoszą się do wymiany atomów między różnymi pozycjami, takimi jak pozycja osiowa i równikowa. Jeśli te różne pozycje leżą na tej samej cząsteczce, to jest to fluksacyjność. Ale jeśli zamieniony atom jest atomem wodoru (protonem), a pozycje znajdują się w dwóch różnych cząsteczkach, nazywa się to tautomeryzmem.
Co to jest fluksywność?
Fluksusowość odnosi się do zdolności cząsteczki do podlegania dynamice w taki sposób, że niektóre lub wszystkie atomy w cząsteczce są wymieniane między pozycjami równoważnymi symetrii. Prawie wszystkie znane nam cząsteczki są do pewnego stopnia fluksyjne. Dobrym przykładem są rotacje wiązań zachodzące w związkach organicznych.
Zazwyczaj uważamy, że cząsteczka jest fluksyjna, jeśli jej sygnatura spektroskopowa wykazuje poszerzenie linii w wyniku wymiany chemicznej. Czasami jednak nie jesteśmy w stanie wykryć tej właściwości fluksji za pomocą spektroskopii z powodu powolnego tempa wymiany. W takich kontekstach możemy użyć metody znakowania izotopów do tego wykrywania.
Rysunek 01: Struktura chemiczna pięciofluorku fosforu
Typową cząsteczką, która ma płynność, jest pięciofluorek fosforu. Biorąc pod uwagę jego widmo fluorkowe-NMR, ma dublet sprzężony 31P. Wskazuje to, że cząsteczka zawiera atomy fluoru w pozycji równikowej i osiowej, które szybko zamieniają się miejscami podczas procesu spektroskopii NMR.
Co to jest tautomeria?
Tautomeryzm to pojęcie w chemii, które opisuje efekt posiadania kilku związków, które są zdolne do wzajemnej konwersji poprzez relokację protonu. Efekt ten występuje najczęściej w związkach organicznych, takich jak aminokwasy i kwasy nukleinowe. Proces tej przemiany jest znany jako tautomeryzacja, która jest rodzajem reakcji chemicznej. Tutaj relokacja protonów oznacza wymianę atomu wodoru między dwiema innymi formami atomów. Atom wodoru tworzy wiązanie kowalencyjne z nowym atomem, który otrzymuje atom wodoru. Tautomery istnieją w równowadze ze sobą. Zawsze istnieją w mieszaninie dwóch form związku, ponieważ próbują przygotować oddzielną formę tautomeryczną.
Rysunek 02: Tautomeria w fenolu
Podczas tautomeryzacji szkielet węglowy cząsteczki nie zmienia się. Zmienia się tylko położenie protonów i elektronów. Tautomeryzacja jest wewnątrzcząsteczkowym procesem chemicznym przekształcania jednej formy tautomeru w inną formę. Typowym przykładem jest tautomeria keto-enolowa. Jest to reakcja katalizowana kwasem lub zasadą. Zazwyczaj forma ketonowa związku organicznego jest bardziej stabilna, ale w niektórych stanach forma enolowa jest bardziej stabilna niż forma ketonowa.
Jaka jest różnica między fluksją a tautomerią?
Zarówno terminy fluksacyjność, jak i tautomeria odnoszą się do zamiany atomu(ów) pomiędzy różnymi pozycjami. Kluczową różnicą między fluksją a tautomeryzmem jest to, że fluksacyjność odnosi się do wymiany niektórych lub wszystkich atomów w cząsteczce, podczas gdy termin tautomeryzm odnosi się do wymiany protonów między cząsteczkami. Co więcej, fluksacyjność występuje w tej samej cząsteczce, podczas gdy tautomeria występuje między dwiema cząsteczkami.
Poniższa tabela podsumowuje różnicę między fluksją a tautomerią.
Podsumowanie – Fluksja kontra tautomeria
Zarówno fluksacyjność, jak i tautomeria odnoszą się do zamiany atomu(ów) pomiędzy różnymi pozycjami. Kluczowa różnica między fluksją a tautomeryzmem polega na tym, że fluksacyjność odnosi się do wymiany niektórych lub wszystkich atomów w cząsteczce, podczas gdy termin tautomeria odnosi się do wymiany protonów między cząsteczkami.
