نتایج از شماره 1 تا 1 از مجموع 1

موضوع: ایزومری

  1. Top | #1

    تاریخ عضویت
    خرداد ۱۳۸۹
    چندمین عضو سایت
    406امین
    عنوان کاربر
    مدیر تالار علوم پایه
    میانگین پست در روز
    1.40
    محل سکونت
    تو آسمون ، وسط ابرا!
    ارسال
    1,969
    تشکر
    4,927
    تشکر شده 5,908 بار در 1,528 ارسال

    Post ایزومری


    ایزومر :
    دو ترکیب که فرمول مولکولییکسان ولیآرایش اتمیمتفاوت داشته باشدایزومرنامیده میشوند. به عبارتی ترکیباتی که دارایفرمولهای بسته مشابه ولی فرمولهای گسترده متفاوت باشند را ایزومری میگویند. چنینترکیباتی در خواص شیمیایی و فیزیکی باهم فرق دارند. این کلمه از واژه یونانی isosبه اضافهmerosبه معنای (ساخته شده از بخشهای یکسان ) گرفته شده است.

    ریشه لغوی

    واژه ایزومری اولین بار به توسط برزلیوس (J.J.Berzelius) برای معرفی ترکیبات شیمیاییگوناگون دارای ترکیب درصد عناصر یکسان ، به عبارت دیگر تناسبهای نسبی یکسان عناصرسازنده ، مورد استفاده واقع شد. این احتمال که یکسانی ترکیب درصد عناصر سازندهبتواند دلالت بر وجود دو یا چند ماده به عنوان ایزومرهای یکدیگر نماید، از تئوریساختمانهای آلی مشتق شده است. در حالت کلی ، میتوان ایزومرها را به دو نوعایزومری ساختمانییا ایزومر بنیادی وایزومری فضاییتقسیم بندی نمود. که هر کدام ازاین ایزومرها دارای انواع مختلف میباشند.

    ایزومری ساختمانی:
    1.ایزومر اسکلتی
    2.ایزومر موضعی
    3.ایزومر عاملی



    ایزومر فضایی
    1. ایزومر هندسی
    2.ایزمر نوری

    *ایزمری ساختمانی :
    ایزومر های بنیادی با هم ارتباط نزدیکی دارند .
    ایزومر اسکلتی میتوان n- بوتان و ایزو بوتان را نام برد، که هر دو دارای فرمول عمومییکسان ولی مولکولها دارای بنیاد متفاوت هستند.
    پروپیل کراید و ایزو پروپیل کلراید هر دو دارای فرمول مولکولی یکسان هستند ولی موضع اتم کلر در زنجیر سه کربنه دو ایزومر متفاوت است که این نوع ایزومری را ایزومری موضعی میگویند.
    برای ایزومری عاملی می توان مثال اتیل الکل و متیل اتر را که دارای فرمول مولکولی یکسان هستند ولی محل اتصال اکسیژن باعث ایجاد دو ایزومری با گروه های عاملی متفاوت می شود را نام برد.


    *علمشیمی آلی ، مبتنی بر ارتباط بین ساختار مولکولی و خواص ترکیب است. آن بخشی از اینعلم که با ساختار در سه بعد میپردازدشیمی فضایی،Stereo Chemistry ، نام دارد (واژه یونانی:Stereosبه معنایجامد) .

    ایزومری فضایی
    یک بخش از شیمی فضایی ، ایزومری فضایی است. ایزومرها ترکیبات متفاوتی هستند که فرمول مولکولی یکسانی دارند. ایزومرهای خاصی که فقط ازنظر جهت گیری اتمها در فضا باهم تفاوت دارند اما از نظر نحوه اتصال اتمها به یکدیگر، شبیه یکدیگرند،ایزومرهای فضایینام دارند.

    ایزومری هندسی
    ترکیبات وقتی ایزومرهای فضایی یکدیگرند که در فضایکوئوردیناسیون خود لیگاندها یا گروههای یکسان داشته باشند ولی نحوه آرایش آنها درفضا متفاوت باشد. یک نوع این ایزومر فضایی ،ایزومری هندسی، یاایزومری سیس- ترانس، است. درآلکنها، وقتی گروههای مشابه در یک طرفپیوند دوگانهباشند، ایزومر سیس و اگر در دوطرف پیوند دوگانه باشند، ایزومر ترانس است. اگر دو گروه مشابه به یک کربن آلکن متصلباشد، ایزومری سیس و ترانس وجود ندارد. اما اگر گروههای مختلف به کربنهای پیونددوگانه متصل باشند، ایزومری هندسی دیده میشود.

    اگر در آلکنها ، فقط یک اتمهیدروژن و سه عامل جانشینی دیگر داشته باشیم، بجای سیس و ترانس از سیستم Z و E استفاده میکنیم. روی کربن متصل به پیوند دوگانه دو گروه وجود دارد یکی از این دوگروه بر دیگری ارجحیت دارد. آن گروه را مشخص میکنیم. مشخص کردن آنها به عدد اتمیعنصر متصل به کربن بستگی دارد که هر چه بیشتر باشد، ارجحیت بیشتری دارد. در موردترکیبات کوئوردیناسیون ، این نوع ایزومری در اثر اشغال موقعیتهای مختلف در اطرافاتم مرکزی توسط لیگاند بوجود میآید و در گونههای مسطح مربعی و هشت وجهی اهمیتبیشتری دارد. برای مثال در ایزومر سیس- دی کلرو دی آمین پلاتین (II) اتمهای کلرروی گوشههای مجاور مربع (در امتداد یک ضلع) واقع شدهاند، در حالیکه در ایزومرترانس ، اتمهای کلر گوشههای مقابل دور امتداد را اشغال میکنند. مثلا برای ترکیبدو فرمولگسترده فضایی میتوان نوشت:

    ایزومری نوری
    نوع دیگری ایزومر فضایی ،ایزومری نوریاست. پارهای از مولکولها ویونها در دو شکل که قابل انطباق بر یکدیگر نیستند، رابطه بین آنها مثل رابطه دستهایراست و چپ است وجود دارند و از چنین مولکولها و یونهایی به عنوان نامتقارن یادمیشود و این ایزمرها راانانتیومر (تصویرآینهای) مینامند. این ایزومرها دارای خواص فیزیکی یکسان میباشند و تنهاتفاوت ایزومرهای نوری تاثیر برنور قطبیشده است.

    این نوع ایزومریدرمولکولهای کایرالوجود دارد. اگر دو ترکیباز هر لحاظ با هم مشابه باشند بر یکدیگر منطبق میشوند در حالیکه یک مولکول کایرالممکن است دارای یکایزومر فضاییباشد که بر تصویر آینهاشمنطبق نیست (انانتیومر). تفاوت چنین ایزومرهایی مانند اختلاف دست چپ و راست است. ایزومر راست گردان (d) نور قطبی شده (نوری که در یک صفحه نوسان میکند) را به راستو ایزومر چپ گردان (L) آن به چپ میچرخاند. مخلوط مساوی از دو ایزومر رااسمیکمینامند، اثری بر نور قطبی شده ندارد.

    شباهت و تفاوت ایزومرهای فضایی
    تفاوت جفت ایزومرهای فضایی از نظر ساختار وبنابراین از نظر خواص بسیار کوچک است. اما از نظر همه خواصفیزیکی قابل سنجش، با یکدیگر مشابهند مگر از نظر تاثیر بر نوعی نور غیر عادی. با استفاده از همینتاثیر متفاوت و دستگاه خاص مربوطه میتوان دو ایزومر را از یکدیگر باز شناخت.
    کاربرد متفاوت ایزومرهای فضایی
    با وجود شباهت نزدیک ، وجود اینگونهایزومرها ، یکی از سنجشگرهای بسیار حساس را برای تشخیصمکانیسم واکنشهادر اختیار شیمیدانمیگذارد. غالبا یکی از این ایزومرها برای مطالعه برگزیده میشود. نه به این دلیلکه این ایزومرها از نظر شیمی سه بعدیاش با ترکیبهای دیگر فرق دارد، بلکه به ایندلیل که این ترکیب میتواند نکتههایی را آشکار سازد که در ترکیبهای عادی پنهاناندو باز هم با وجود شباهت نزدیک دو ایزومر فضایی ، ممکن است یکی از آنها یک غذای مقوییا یکآنتی بیوتیک یا یک داروی محرک قلب باشد، ولی ایزومر دیگر ترکیبی بیمصرف باشد.

    :برای اتمهای هیدروژن در متان سه آرایش امکان پذیر است که هم ارز باشند
    1. آرایش مسطح که در آن اتم کربن در مرکز یک مستطیل یا مربع و اتمهای هیدروژن درچهار گوشه آن قرار دارند.
    2. آرایش هرمی که در آن اتم کربن در راس هرم و اتمهای هیدروژن در چهار گوشه آنقرار دارند.
    3. آرایش چهار وجهی که در آن کربن در مرکز چهار وجهی و هر اتم هیدروژن در یک گوشهآن است.
    فعالیت نوری
    [Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]خواصی دارد که با در نظرگرفتن آن به عنوان یک پدیده موجی بخوبی درک میشوند. موجی که در آن ارتعاشها بصورتعمود بر جهت حرکت نور روی میدهند. تعداد سطحهایی که از خط مسیر نور میگذرندبیشمارند و نور معمولی در همه این سطوح در حال ارتعاش است. اگر مستقیما بهباریکهای از نور یک لامپ بنگریم، نوع ارتعاشهایی که روی میدهند و همگی عمود بر خطبین چشمان ما و منبع نور (لامپ) هستند را نشان میدهد.

    نور معمولی ، با عبورکردن از یک
    [Only Registered and Activated Users Can See Links. Click Here To Register...]ساخته شده ازمادهای به نام "پلاروید" یا از یک قطعه کلسیت (نوعی بلور) با آرایشی کهبه ناممنشور نیکولمعروف است، بهنور قطبیدهدر سطح تبدیل میشود. یک ماده فعال نوری ، مادهای است که سطح نورقطبیده را میچرخاند. وقتی نور قطبیده در حال ارتعاش در یک سطح معین ، از میان یکماده فعال نوری میگذرد، در حال ارتعاش در یک سطح دیگر پدیدار میشود.

    پلاریمتر
    چگونه میتوان این چرخش سطح نور قطبیده یعنی این فعالیت نوری راتشخیص داد؟ این پدیده را با استفاده از دستگاهی به نامپلاریتمرمیتوانیم تشخیص دهیم و اندازهگیری کنیم. ما نه تنها میتوانیم چرخیدن سطح و نیز جهت آن را تشخیص دهیم، بلکهمقدار این چرخش را هم میتوانیم تعیین کنیم.
    چرخش ویژه
    از آنجا که چرخش نوری مورد توجه ما از مولکولهای مجزای ترکیبهایفعال ناشی میشود، مقدار چرخش به تعداد مولکولهای موجود در لوله که نور به آنهابرخورد میکند، بستگی دارد. در مقایسه با یک لوله 10 سانتیمتری ، در لوله 20 سانتیمتری امکان برخورد نور با مولکولها دو برابراست و در نتیجه چرخش نیز دو برابر است. اگر ترکیب فعال بصورت محلول باشد، تعدادمولکولهای برخورد کننده با نور ، بهغلظت محلولبستگی خواهد داشت.

    درلولهای بطور ثابت ، در مقایسه با محلولی با غلظت یک گرم در 100ml حلال ، در غلظت دو گرم در 100ml ، تعداد برخورد بین مولکولها و نور دو برابر استو در نتیجه مقدار چرخش نیز دو برابر است. با روشن شدن اثر طول لوله و غلظت بر چرخش، معلوم می شود که مقدار چرخش و نیز جهت آن ، یک خصلت مشخصه هر ترکیب فعال نوریاست. چرخش ویژه یعنی تعداد درجههای چرخش مشاهده شده در صورتی که لولهای بطول یکدسیمتر ، 10سانتیمتر مورد استفاده قرار گیرد وغلظت نمونه 1 باشد
    .

    معمولا این چرخش ، با استفاده از لولههایی با طولهای مختلف و غلظتهایمتفاوت از رابطه زیر محاسبه میشود
    .


    (X = α/(1Xd

    (gr/ml) طول (dm)/چرخش مشاهده شده (درجه) = چرخشویژه
    در این رابطه ، d نمایانندهچگالی یک مایعخالص یا غلظت یک محلول است.

    چرخش ویژه نیز هماننددمای ذوب،دمای جوش، چگالی ،
    ضریب شکست و... یکی از خواص یک ترکیب است. به عنوان مثال ، چرخش ویژه 2- متیل -1- بوتانولبدست آمده ازروغن فوزلچنین است.


    انانتیومر

    ایزومرهایی که تصویر آینهای یکدیگرند راانانتیومر می گویند. دواسید لاکتیکمتفاوتی که مدلهای فضاییمتفاوتی دارند و ایزومر فضایی هستند، انانتیومر هستند (در زبان یونانی:enantioبه معنایمخالف). دو ، 2- متیل -1- بوتانول، دو ،Sec - بوتیل کلریدو غیرهنیز انانتیومر هستند. انانتیومرها خواص فیزکی مشابهی دارند، مگر از نظر جهت چرخاندنسطح نور قطبیده.

    به عنوان مثال ، دو ، 2- متیل -1- بوتانولدارای دمای ذوب ، دمای جوش ، چگالی ، ضریب شکست و خواص فیزیکیدیگر یکسانند و تنها تفاوت آنها این است که نور قطبیده در سطح را یکی به راست ودیگری به چپ می چرخاند. این واقعیت تعجب برانگیز نیست. چون برهمکنشهای دو نوعمولکول با دوستانشان باید یکسان باشد. فقط جهت چرخش متفاوت است. مقدار چرخش یکیاست. انانتیومرها خواص مشابهی دارند مگر از نظر واکنش با واکنشگرهای فعال نوری.


    کایرالیته

    مولکولهایی که بر تصویر آیینهای خود قابل انطباق نیستند،کایرالهستند. کایرالیته ، شرط لازم و کافی برای موجودیت انانتیومرهاست. مثلاین است که بگوییم: ترکیبی که مولکولهایشکایرالهستند، میتوانند بصورتانانتیومرها وجود داشته باشند. ترکیبی که مولکولهایشناکایرالهستند (فاقدکایرالیته) ، نمیتوانند بصورت انانتیومرها وجود داشته باشند.

    مخلوط راسمیک

    مخلوطی از انانتیومرها به مقدار مساوی را مخلوطراسمیکمیگویند. یک مخلوط راسمیک از نظرنوری غیرفعال است. هنگامی که دو انانتیومر باهم مخلوط میشوند، چرخش ایجاد شده توسطیک مولکول ، دقیقا با چرخش مخالف ایجاد شده توسط مولکول انانتیومر خود خنثی میشود. پیشوند برای مشخص کردن ماهیت راسمیک یک نمونه خاص بکار میرود، مانند (±) - لاکتیک اسیدیا ± -2- متیل -1- بوتانول.

    خوب است مخلوط راسمیک را با ترکیبی مقایسهکنیم که مولکولهایش به تصویر آینهای خود قابل انطباق هستند. یعنی ترکیب ناکایرال. هر دو ، دقیقا به دلیل یکسانی غیر فعال نوری هستند. به علت توزیع تصادفی تعدادزیادی مولکول ، به ازای هر مولکولی که با نور برخورد میکند، مولکول دومی وجود داردکه تصویر آیینهای آن است و دقیقا طوری جهت گیری کرده است که اثر مولکول اول خنثیکند. در یک مخلوط راسمیک ، مولکول دوم ایزومر مولکول اول ایزومر مولکول اول است. دریک ترکیب ناکایرال ، مولکول دوم ایزومر مولکول اول نیست، بلکه مولکول دیگری همانندمولکول اول است.
    آخرین ویرایش توسط souRias ، پنجشنبه ۰۴ اسفند ۹۰ در ۲۱:۴۰.

  2. 3 کاربر به خاطر ارسال مفید souRias از ایشان تشکر کرده اند:


برچسب برای این موضوع

بوک مارک ها

بوک مارک ها

مجوزهای ارسال و ویرایش

  • شما نمی توانید موضوع جدید ارسال کنید
  • شما نمی توانید به ارسال ها پاسخ دهید
  • شما نمی توانید فایل پیوست کنید
  • شما نمی توانید ارسال های خود را ویرایش کنید
  •  


تمام مسئولیت های هر پست بر عهده نویسنده آن می باشد