¿Cómo se clasifican los isómeros de función?

Existen dos tipos de isómeros: Los isómeros constitucionales, que son los que se diferencian en la naturaleza u ordenación de los enlaces entre sus átomos. Los estereoisómeros, que son los que se diferencian en la disposición de sus átomos en el espacio.

Es aquella en la que cambia el grupo funcional pero se mantiene la fórmula molecular del compuesto. Los isómeros de función son los que más difieren entre sí. Presentan propiedades físicas y químicas muy diferentes. Cada una de estas aminas puede presentar, además, isómeros de cadena y de posición.

Los isómeros son moléculas que tienen la misma fórmula molecular pero diferente estructura. Se clasifican en isómeros estructurales y estereoisómeros. Los isómeros estructurales difieren en la forma de unión de sus átomos y se clasifican en isómeros de cadena, posición y función.

Existen dos formas básicas de isomería: Estructural y Estereoisomería.

Hay tres tipos de isomería estructural: isomería de cadena, de posición y de grupo funcional. También hay dos tipos de estereoisómeros: los geométricos (cis/trans, denominados diastereómeros) y los ópticos (enantiómeros).

Los isómeros son compuestos que teniendo la misma fórmula molecular presentan diferentes propiedades. Los isómeros presentan la misma composición centesimal y la misma masa molecular. La presentan compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero difieren en la disposición de los átomos de carbono en la molécula.

Los isómeros son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero diferente fórmula estructural (y por tanto diferentes propiedades). Por ejemplo, el alcohol etílico o etanol y el éter dimetílico.

Los 4 isómeros son gases incoloros e inflamables que queman con llama amarilla y pueden formar mezclas explosivas con el aire.

Hay dos tipos de estereoisómeros: isómeros geométricos (isómeros cis-trans) y estereoisómeros con centros asimétricos. Entre los glúcidos son muy comunes los estereoisómeros con centros asimétricos.

Pueden encontrarse de forma líquida natural (petróleo), liquida por condensación (condensados y líquidos del gas natural), gaseoso (gas natural) y sólido (en forma de hielo como son los hidratos de metano).

Los isómeros son compuestos que tienen la misma fórmula molecular o condensada pero poseen una estructura diferente y propiedades fisicoquímicas distintas. La isomería se presenta en los compuestos orgánicos debido a la concatenación del átomo de carbono, provocando arreglos estructurales distintos.

Químicamente se dividen en tres familias: los alcanos –hidrocarburos saturados parafínicos– de cadena lineal; los naftenos –hidrocarburos de naturaleza cíclica–, y los hidrocarburos aromáticos.

La glucosa y la galactosa son estereoisómeros (tienen átomos unidos en el mismo orden pero con diferente arreglo espacial). Se diferencian en su estereoquímica en el carbono 4. La fructosa es un isómero estructural de la glucosa y la galactosa (tiene los mismos átomos pero están unidos en diferente orden).

Los alcanos presentan isomería de cadena. Conforme aumenta el número de carbonos que tenga el alcano el número de isómeros también aumenta.

Los alquenos presentan dos tipos de isomería estructural (que tienen diferente patrón de enlace) y una isomería espacial (el mismo patrón de enlace), donde las moléculas son denominadas diastereómeros: Isomería de cadena.

En los monosacáridos podemos encontrar isomería de función, isomería espacial e isomería óptica. Los isómeros se distinguen por tener distintos grupos funcionales. Las aldosas son isómeros de las cetosas. Los isómeros espaciales, o estereoisómeros, se producen cuando la molécula presenta uno o más carbonos asimétricos.

El término isómero tiene un origen etimológico griego (isos=igual) y (meros=parte, porción). Así, la isomería es una propiedad que tienen aquellos compuestos con la misma fórmula molecular (C₆H₁₂O₆, glucosa y fructosa), pero que difieren en su fórmula estructural.

Los enantiómeros tienen las mismas propiedades químicas y físicas, a excepción de su respuesta ante la luz polarizada (actividad óptica). Por ello se los denomina isómeros ópticos.

Son compuestos con la misma secuencia de enlaces pero con diferente ordenación en el espacio. A continuación se muestran dos ejemplos de estereoisómeros. Observad que la secuencia de enlaces es idéntica en ambos. Si dos moléculas tienen la misma conectividad de enlaces son estereoisómeros.

Punto de ebullición.

Los puntos de ebullición de los alcanos no ramificados aumentan al aumentar el número de átomos de Carbono. Para los isómeros,el que tenga la cadena más ramificada,tendrá un punto de ebullición menor.

Hidrocarburos ramificados

En el HC ramificado, la cadena de mayor número de átomos de carbono es considerada como la cadena principal y las cadenas adicionales se consideran ramificaciones. En un hidrocarburo cíclico toda cadena adicional a éste se considera una ramificación.

En el contexto actual de la química orgánica, los isómeros son compuestos que tienen la misma fórmula molecular, pero tienen diferente constitución, configuración o conformación, por lo que pueden tener distintas propiedades físicas y/o químicas.

12: 13 isómeros: 1-hexeno, 2-hexeno, 3-hexeno, 2-metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 4-metil-1-penteno, 2-metil-2-penteno, 3-metil-2-penteno, 4-metil-2-penteno, 2,3-dimetil-1-buteno, 3,3-dimetil-1-buteno, 2,3-dimetil-2-buteno, 2-etil-1-buteno.

El n-butanol es un alcohol de fórmula H₃C-(CH₂)₃-OH. Los isómeros de este compuesto son el butan-2-ol, el metilpropan-1-ol y el metilpropan-2-ol. Se cataloga como alcohol primario, porque el grupo hidroxilo está unido a un carbono primario; y como un alcohol de fusel al tener más de dos carbonos.

El propeno (ver figura abajo) no tiene isómeros geométricos porque uno de los átomos de carbono (el del extremo izquierdo) involucrados en el doble enlace tiene dos hidrógenos simples unidos a él.

Isómeros conformaciones o confórmeros, que son aquellos que se interconvierten rápidamente a temperatura ambiente mediante rotaciones sobre enlaces sencillos. Esta clase de isómeros no pueden separarse. interconvertirse y, por tanto, pueden separarse.

El poder rotatorio de los dos enantiómeros de un mismo compuesto tiene el mismo valor absoluto pero distinto signo. Uno de los enantiómeros hace girar el plano hacia la derecha (α positivo) y se le denomina dextrógiro (d) ó (+) y el otro lo hace girar hacia la izquierda y se le denomina levógiro (l) ó (-).