Kluczowa różnica – izomeria pozycji vs metameryzm
Izomerię można zdefiniować jako istnienie związków chemicznych o tym samym wzorze strukturalnym, ale różnych układach przestrzennych. Oznacza to, że izomery mają taką samą liczbę atomów w każdym elemencie, ale ich rozmieszczenie jest inne. Izomery dzieli się głównie na dwie grupy: izomery strukturalne i stereoizomery. Izomery strukturalne są ponownie podzielone na trzy grupy jako izomery łańcuchowe, izomery pozycyjne i izomery grup funkcyjnych. Metamery są również rodzajem izomerów strukturalnych, ale nie są powszechnie spotykane. Główna różnica między izomerią pozycyjną a metameryzmem polega na tym, że w izomerii pozycyjnej grupa funkcyjna jest przyłączona do różnych pozycji, podczas gdy w metameryzmie różne grupy alkilowe są przyłączone do tej samej grupy funkcyjnej.
Co to jest izomeria pozycji?
Izomeria pozycyjna może być zdefiniowana jako „ruch” grupy funkcyjnej w cząsteczce. Oznacza to, że w tego typu izomerii zmienia się tylko pozycja grupy funkcyjnej. Liczba atomów węgla, wzór cząsteczkowy, struktura szkieletu węgla i liczba grup funkcyjnych są takie same dla izomerów w pozycji izomerii. Ale ten typ izomerii jest nieobecny w związkach posiadających grupy końcowe, takie jak kwasy karboksylowe, aldehydy itp., ponieważ grupy te nie mogą być umieszczone w środku łańcucha węglowego.
Na przykład bromek propylu i bromek izopropylu są izomerami pozycyjnymi. W bromku propylu grupą funkcyjną jest -Br i jest ona przyłączona do końca łańcucha węglowego, podczas gdy w bromku izopropylu grupa -Br jest przyłączona do środkowego atomu węgla łańcucha węglowego.
Rysunek 01: Położenie izomerii w o-dichlorobenzenie i p-dichlorobenzenie
Co to jest metameryzm?
W przypadku metameryzmu rodzaje grup alkilowych po bokach grup funkcyjnych będą się od siebie różnić. Jest to nierównomierny rozkład atomów węgla. Metameryzm należy do tej samej serii homologicznej, co oznacza, że liczbę atomów węgla można stopniowo zwiększać, aby uzyskać różne izomery. Dlatego struktury różnią się tylko liczbą grup CH2 w głównym łańcuchu węglowym.
Grupy alkilowe są zawsze przyłączone do boków dwuwartościowego atomu, takiego jak tlen lub siarczek, lub grupy alkilowe mogą być przyłączone do dwuwartościowej grupy, takiej jak -NH-. Metameryzm jest rzadko spotykany z powodu tych ograniczeń. Dlatego większość związków występujących w metameryzmie to etery i aminy.
Na przykład eter dietylowy i eter metylowo-propylowy są metamerami. Tutaj grupą funkcyjną jest eter, a atomem dwuwartościowym jest atom tlenu. Eter dietylowy ma dwie grupy etylowe, podczas gdy eter metylowo-propylowy ma grupę metylową i propylową po bokach atomu tlenu.
Rysunek 02: Metameryzm w eterze metylowo-propylowym i eterze dietylowym
Jaka jest różnica między izomerią pozycyjną a metameryzmem?
Izomeria pozycyjna a metameryzm |
|
| W izomerii pozycji pozycja grupy funkcyjnej jest inna. | W metameryzmie typ grupy alkilowej, która jest przyłączona do grupy funkcyjnej, jest inny. |
| Liczba izomerów | |
| Izomeria pozycyjna pokazuje liczbę izomerów, które różnią się tylko pozycją grupy funkcyjnej | Metameryzm ma ograniczoną liczbę izomerów ze względu na jego ograniczenia, takie jak przyłączenie grup alkilowych tylko do dwuwartościowych atomów lub grup. |
| Określone grupy funkcyjne | |
| Izomeria pozycji nie jest widoczna w związkach zawierających tylko aldehydowe, karboksylowe grupy końcowe. | Metameryzm można zaobserwować tylko w eterach lub innych związkach zawierających dwuwartościowe atomy. |
| Grupy alkilowe | |
| Te same grupy alkilowe są przyłączone do grup funkcyjnych w izomerach pozycji izomerycznych. | Różne grupy alkilowe są przyłączone do grupy funkcyjnej w metameryzmie. |
| Seria | |
| To należy do serii niehomologicznej. | To należy do serii homologicznej |
Podsumowanie – Izomeria pozycyjna kontra metameryzm
Główna różnica między izomerią pozycyjną a metameryzmem polega na tym, że w izomerii pozycyjnej zmienia się lokalizacja grupy funkcyjnej, podczas gdy w metameryzmie zmienia się typ grup alkilowych po bokach grupy funkcyjnej.
