ホモトピック原子:
* 定義: ホモトピック原子は、区別できない分子の原子です 対称操作の任意の組み合わせによる互いから。これは、分子の同等の位置を占めることを意味します。
* キーポイント: 1つのホモトピック原子を異なる原子(重水素など)に置き換えると、同一の分子が生じます。
* 例: メタン(CH4)の2つの水素原子は同質です。 1つを重水素(D)に置き換えると、元の(CHD3)と区別できない分子が依然として区別されます。
ヘテロトピック原子:
* 定義: 異所性原子は、識別可能な分子の原子です 対称操作の任意の組み合わせによる互いから。彼らは分子の異なる位置を占めています。
* キーポイント: 1つの異所性原子を異なる原子に置き換えると、異なる 分子。
* タイプ:
* enantiopic Atoms: これらの原子は互いの鏡像であり、そのキラリティ(立体化学)によって区別できます。それらは、置換時にエナンチオマーにつながります。
* ジアステレオトピック原子: これらの原子は互いの鏡像ではありませんが、分子内の位置のためにまだ区別できます。それらは、置換時にジアステレオマーにつながります。
例:
*エタノールの分子(CH3CH2OH)を検討してください。
* CH3基の2つの水素原子は同質です。 1つを重水素に置き換えると、CH2DCH2OHはCH3CHDOHと区別できません。
* CH2基の2つの水素原子はエナンチオティオティックです。重水素に置き換えると、CH3CHDOH(R-エナンチオマー)とCH3CHDCH2OH(S-エナンチオマー)が与えられます。これは、互いにエナンチオマーです。
要約:
*ホモトピック原子は、分子の同一性を変えることなく交換可能です。
*異所性原子は区別可能であり、置換時に異なる立体異性体につながります。
ホモトピック原子と異所性原子の違いを理解することは、立体化学を理解し、キラル分子を含む反応の産物を予測するために重要です。