Виды структурной изомерии

Среди органических соединений часто встречаются изомеры. Изомеры имеют одинаковый набор атомов, но разное строение молекул. Различают структурную и пространственную изомерии. При структурной изомерии изомеры имеют различные порядок соединения атомов в молекуле. При пространственной изомерии изомеры в этом смысле идентичны, но у них одинаковые атомы или группы по-разному располагаются в пространстве.

Существуют следующие виды структурной изомерии.

Изомерия углеродного скелета, когда молекулы изомеров отличаются порядком связей между атомами углерода. Например, бутан (CH3-CH2-CH2-CH3) и изобутан (CH3-CH(CH3)-CH3, группа в скобках соединена со вторым атомом углерода, т. е. у него три связи с другими атомами углерода). То есть в данном случае вещества различаются строением углеродного скелета. Чем больше атомов углерода в скелете соединения, тем больше у него может быть таких изомеров.

Изомерия положения кратной связи, когда двойная или тройная связь между атомами углерода одного изомера, отличается по местоположению от такой же связи в другом изомере. Например, бутен-1 (CH2=CH-CH2-CH3) и бутен-2 (CH3-CH=CH-CH3).

Изомерия положения функциональной группы. Функциональная группа — это группа атомов, которая определяется принадлежность вещества к какому-либо классу органических соединений. Например, наличие в молекуле группы -OH говорит о том, что это соединения принадлежит к спиртам. Так по положению функциональной группы существуют два изомера бутанола - это бутанол-1 (CH2(OH)-CH2-CH2-CH3) и бутанол-2 (CH3-CH(OH)-CH2-CH3).

Межклассовая изомерия, когда изомеры относятся к разным классам органических соединений, несмотря на то, что имеют одинаковый набор атомов. Например, этанол (CH3-CH2-OH) относится к спиртам, а диметиловый эфир (CH3-O-CH3) к простым эфирам. Если написать молекулярные формулы этих веществ, то они идентичны: C2H6O. Но это совершенно разные органические вещества с разными свойствами.