Galvenā atšķirība - pozīcijas izomērisms pret metamērismu
Izomerismu var definēt kā tādu ķīmisku savienojumu esamību, kuriem ir tāda pati strukturālā formula, bet atšķirīgs telpiskais izvietojums. Tas nozīmē, ka izomēriem katrā elementā ir vienāds atomu skaits, taču to izvietojums ir atšķirīgs. Izomērus galvenokārt iedala divās grupās, ko sauc par strukturāliem izomēriem un stereoizomēriem. Strukturālos izomērus atkal iedala trīs grupās kā ķēdes izomērus, pozīcijas izomērus un funkcionālo grupu izomērus. Metamēri ir arī strukturālo izomēru veids, taču tie nav bieži sastopami. Galvenā atšķirība starp pozīcijas izomērismu un metamerismu ir tāda, ka pozīcijas izomerismā funkcionālā grupa ir pievienota dažādām pozīcijām, savukārt metamerismā dažādas alkilgrupas ir pievienotas vienai un tai pašai funkcionālajai grupai.
Kas ir pozīcijas izomērisms?
Pozīcijas izomerismu var definēt kā funkcionālās grupas “kustību” molekulā. Tas nozīmē, ka šāda veida izomērijā tiek mainīta tikai funkcionālās grupas pozīcija. Oglekļa atomu skaits, molekulārā formula, oglekļa mugurkaula struktūra un funkcionālo grupu skaits ir vienādi izomēriem pozīcijas izomērijā. Taču šāda veida izomērijas nav savienojumos ar gala grupām, piemēram, karbonskābēm, aldehīdiem utt., jo šīs grupas nevar novietot oglekļa ķēdes vidū.
Piemēram, propilbromīds un izopropilbromīds ir pozīcijas izomēri. Propilbromīda funkcionālā grupa ir -Br, un tā ir pievienota oglekļa ķēdes galam, savukārt izopropilbromīda gadījumā -Br grupa ir pievienota oglekļa ķēdes vidējam oglekļa atomam.
Attēls 01: Pozīcijas izomērisms o-dihlorbenzolā un p-dihlorbenzolā
Kas ir metamērisms?
Metamerisma gadījumā alkilgrupu veidi funkcionālo grupu malās atšķirsies viens no otra. Tas ir nevienlīdzīgs oglekļa atomu sadalījums. Metamērisms pieder pie vienas homologās sērijas, kas nozīmē, ka oglekļa atomu skaitu var pakāpeniski palielināt, lai iegūtu dažādus izomērus. Tāpēc struktūras atšķiras tikai ar CH2 grupu skaitu galvenajā oglekļa ķēdē.
Alkilgrupas vienmēr ir pievienotas divvērtīga atoma, piemēram, skābekļa vai sulfīda, malām, vai alkilgrupas var būt pievienotas divvērtīgai grupai, piemēram, -NH-. Šo ierobežojumu dēļ metamērisms tiek konstatēts reti. Tāpēc lielākā daļa metamerismā atrasto savienojumu ir ēteri un amīni.
Piemēram, dietilēteris un metilpropilēteris ir metamēri. Šeit funkcionālā grupa ir ēteris, un divvērtīgais atoms ir skābekļa atoms. Dietilēterī ir divas etilgrupas, savukārt metilpropilēterī ir metilgrupa un propilgrupa skābekļa atoma malās.
Attēls 02: Metamērisms metilpropilēterī un dietilēterī
Kāda ir atšķirība starp pozīcijas izomērismu un metamērismu?
Pozīcijas izomērisms pret metamērismu |
|
| Pozīcijas izomerismā funkcionālās grupas pozīcija atšķiras. | Metamerismā funkcionālajai grupai piesaistītās alkilgrupas veids atšķiras. |
| Izomēru skaits | |
| Pozīcijas izomērija parāda vairākus izomērus, kas atšķiras tikai ar funkcionālās grupas pozīciju | Metamērismā ir ierobežots izomēru skaits tā ierobežojumu dēļ, piemēram, alkilgrupas ir saistītas tikai ar divvērtīgiem atomiem vai grupām. |
| Īpašas funkcionālās grupas | |
| Pozīcijas izomerismu nevar redzēt savienojumos, kuros ir tikai aldehīda, karboksilgrupai līdzīgas gala grupas. | Metamērismu var redzēt tikai ēteros vai citos savienojumos, kas satur divvērtīgus atomus. |
| Alkilgrupas | |
| Tās pašas alkilgrupas ir pievienotas funkcionālajām grupām pozīcijas izomērijas izomēros. | Metamerismā funkcionālajai grupai ir pievienotas dažādas alkilgrupas. |
| Sērija | |
| Šī pieder nehomoloģiskai sērijai. | Šī pieder homologai sērijai |
Kopsavilkums - pozīcijas izomērisms pret metamērismu
Galvenā atšķirība starp pozīcijas izomērismu un metamerismu ir tāda, ka pozīcijas izomerismā tiek mainīta funkcionālās grupas atrašanās vieta, savukārt metamerismā tiek mainīts funkcionālās grupas malās esošo alkilgrupu veids.
