Isomeri sono prodotti chimici che hanno la stessa formula chimica ma una diversa struttura molecolare. Questo significa isomerica molecole hanno lo stesso numero e tipo di atomo, ma il modo in cui gli atomi sono disposti nello spazio varia tra gli isomeri. Ci sono diversi tipi di isomeri tra cui isomeri strutturali, isomeri geometrici e isomeri ottici.
Gruppo funzionale isomeri variano notevolmente
Gruppo funzionale isomeri sono coppie di molecole contenenti gruppi funzionali differenti, nonostante la stessa formula molecolare del cuscinetto. Coppie comuni di gruppo funzionale isomeri sono aldeidi e chetoni; alcheni e cycloalkanes; alcoli ed eteri; ed esteri e acidi carbossilici. Vi sono differenze notevoli tra isomeri funzionali, sia in termini di loro proprietà fisiche e la loro attività chimica. Infatti, il gruppo funzionale di una molecola è solitamente la parte della molecola coinvolta nelle reazioni chimiche.
Isomeri strutturali possono variare nelle proprietà fisiche o chimiche
Isomeri strutturali sono molecole in cui gli atomi sono collegati tra loro in un ordine diverso. Isomeri in cui lo scheletro di carbonio della molecola si differenzia in termini di suo grado di ramificazione sono conosciuti come isomeri di catena. Il gruppo funzionale possono variare anche nella sua posizione all'interno di una molecola, dando origine agli isomeri posizionali. La posizione di un gruppo funzionale può influenzare la reattività di una molecola perché alcune posizioni rendono il gruppo più inclini al coinvolgimento in una reazione chimica. Isomeri strutturali differenti possono produrre diversi prodotti reagendo con il reagente stesso. Loro proprietà fisiche, quali fusione e punto di ebollizione, può anche variare.
Variazione nelle proprietà fisiche di isomeri geometrici
Isomeri geometrici sorgono a causa della presenza di un legame che non può ruotare liberamente, come un doppio legame carbonio-carbonio. Questa forma di isomeria è noto come Isomeria di E-Z. Nel modulo E dell'isomero, i gruppi più significativi sono disposti sui lati opposti della molecola. Nel modulo di Z, i gruppi più significativi sono disposti sullo stesso lato. L'isomero Z tende ad avere un punto di ebollizione più alto che l'isomero E corrispondente, poiché è più probabile essere polare. Tuttavia, il punto di fusione dell'isomero Z è spesso inferiore all'isomero E poiché le molecole non possono pack insieme così strettamente nel solido.
Isomeri ottici differiscono nella loro attività biologica
Isomeria ottica si verifica in molecole con un atomo di carbonio chirale. Si tratta di un atomo di carbonio collegato a quattro differenti gruppi di atomi. Queste molecole esibiscono asimmetria rotazionale, risultante in una diversa disposizione spaziale degli atomi. Isomeri ottici sono identici nella loro proprietà più fisica e chimica. Essi differiscono nella loro capacità di ruotare la luce polarizzata; Questa proprietà può essere utilizzata per determinare la percentuale di ogni isomero in una miscela. Molti prodotti chimici biologici, tra cui aminoacidi, esibiscono isomeria ottica. Solo un isomero in una coppia di isomeri ottici rischia di essere biologicamente attivi, tuttavia. Ciò ha implicazioni nella preparazione di prodotti farmaceutici.