コア コンセプト
このチュートリアルでは、構造異性体を定義する方法と、立体異性体との違いについて学習します。また、さまざまなタイプの構造異性体を分類する方法も学びます。
他の記事で取り上げるトピック
- 官能基
- 立体異性
- ジアステレオマーとエナンチオマー
- アルカンの命名
- DNA互変異性
構造異性とは?
構造異性は、組成異性とも呼ばれ、同じ原子が同じ量で作られているが、配置が異なる一連の分子を表します。
2-ブタノール (左) と 1-ブタノール (右) は、分子の量と量は同じですが、アルコール (-OH) 基の位置が異なるため、構造異性体です。
構造対立体異性
構造異性体は、原子間の唯一の違いがアルコールの位置である上記のブタノールの例のように、空間内の原子の配置ではなく、原子間の接続が明確に異なります.シス トランス異性体のような立体異性体は、同じ原子間に同じ結合を持っていますが、それらの結合の立体配座が異なります。たとえば、trans-2-ブテンと cis-2-ブテンは構造が異なりますが、原子間の結合は分子ごとに変化しません。これは、見た目は異なりますが、立体異性体であり、構造異性体ではないことを意味します。
トランス-2-ブテン シス-2-ブテン
構造異性体の種類
構造異性体は、特定の構造上の違いによってさらに分類できます。
位置異性
位置異性は、位置異性と呼ばれることもあり、分子の主鎖に含まれていない原子または原子群の配置のみが異なる分子を表します。 2-ブタノール (左) と 1-ブタノール (右) の例では、OH 基のみが移動するため、位置異性体と見なされます。
機能異性
機能的異性は、分子が存在する官能基が異なる場合を表します。これは、化学組成が同じ分子でも官能基が異なると反応性が大幅に異なる可能性があるため、重要です。以下、ジメチルエーテル (左) とエタノールはどちらも化学式 C2 を持っています H6 O. ジメチル エーテルはエーテルであり、2 つの炭素の間に酸素があることを意味し、エタノールはアルコールであり、末端に -OH 基があることを意味します。一般に、エーテルはアルコールよりも反応性が低くなります。
官能基の例をいくつか示します。
骨格異性
鎖異性とも呼ばれる骨格異性は、分子の炭素骨格または骨格の配置が異なる場合を表します。以下の例では、イソブタン (左) とブタン (右) は、炭素骨格の順序が異なるため、骨格異性体です。ブタンは直鎖状ですが、イソブタンはそうではなく、その炭素の 3 つが中心の炭素原子から分岐しています。
参考資料
- モル質量の計算
- 共有結合化合物の命名
- 分子構造と結合角
- ルイス ドット構造
- 分子と化合物
