Чем отличается структурная изомерия от пространственной?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Различия между структурной и пространственной (стереоизомерией) изомерией заключаются в том, как именно различаются молекулы с одинаковым качественным и количественным составом. Структурная изомерия При структурной изомерии атомы в молекулах соединены в разной последовательности. Это означает, что у изомеров разный порядок связей (разный «химический граф»). Основные виды:

  • Изомерия углеродного скелета: Различается строение «цепочки» атомов углерода (например, н-бутан и изобутан).
  • Изомерия положения: Различается местоположение кратной связи или функциональной группы (например, пропанол-1 и пропанол-2).
  • Межклассовая изомерия: Молекулы относятся к разным классам органических соединений (например, этанол и диметиловый эфир).

Ключевая особенность: У структурных изомеров разные структурные формулы, которые легко отличить на плоскости. Пространственная изомерия (Стереоизомерия) При пространственной изомерии порядок связей между атомами идентичен, но они по-разному расположены в пространстве относительно друг друга. Основные виды:

  • Геометрическая (цис-транс изомерия): Возникает из-за невозможности вращения вокруг двойной связи или в циклах. Заместители могут находиться по одну сторону плоскости (цис-) или по разные стороны (транс-).
  • Оптическая (энантиомерия): Молекулы относятся друг к другу как предмет и его зеркальное отражение, которые невозможно совместить (как правая и левая руки). Это происходит при наличии асимметричного атома углерода (хирального центра).

Ключевая особенность: Структурные формулы таких веществ выглядят одинаково, если не учитывать углы и объемное направление связей. Сравнительная таблица

Характеристика Структурная изомерияПространственная изомерия
Порядок связейРазныйОдинаковый
Причина различийРазная последовательность атомовРазное положение в пространстве
Физические свойстваСильно различаютсяЧасто близки (у энантиомеров почти идентичны)
Химические свойстваМогут радикально отличатьсяОбычно схожи, но различаются в биохимических реакциях

Я могу составить для вас таблицу с конкретными примерами формул для каждого типа изомерии или разобрать подробно механизмы возникновения оптических изомеров.

Форма ответа

Ваш аватар