Таутомерия мен метамерия арасындағы негізгі айырмашылық таутомерия молекулалық формуласы бірдей екі қосылыс арасындағы динамикалық тепе-теңдікті білдіреді, ал метамерия бір функционалды топқа әртүрлі алкил топтары қосылған құрылымдық изомерияны білдіреді.
Изомеризм – құрылымдық формулалары бірдей, бірақ кеңістіктегі орналасуы әртүрлі химиялық қосылыстардың болуы. Демек, изомерлердің әрбір элементте атомдар саны бірдей, бірақ олардың орналасуы әртүрлі. Изомерлерді негізінен құрылымдық изомерлер және стереоизомерлер деп екі топқа бөлуге болады. Таутомерия және метамерия - құрылымдық изомерияның екі бөлімшесі.
Таутомерия дегеніміз не?
Таутомерия - протонның орнын ауыстыру арқылы өзара алмасуға қабілетті бірнеше қосылыстардың болуының әсерін сипаттайтын химиядағы тұжырымдама. Бұл құбылыс аминқышқылдары мен нуклеин қышқылдарында жиі кездеседі. Бұл өзара түрлендіру процесі «таутомеризация» болып табылады. Таутомеризация шын мәнінде химиялық реакция болып табылады. Бұл процесте протондардың орын ауыстыруы сутегі атомының атомдардың басқа екі формасы арасындағы алмасуын білдіреді. Мұнда сутегі атомы сутегі атомын алатын жаңа атоммен ковалентті байланыс түзеді. Түзілгеннен кейін таутомерлер бір-бірімен тепе-теңдікте болады. Бұл қосылыстар әрқашан қосылыстың екі түрінің қоспасында болады, өйткені олар бөлек таутомерлі пішінді дайындауға тырысады.
Таутомеризация болған кезде молекуланың көміртек қаңқасы өзгермейді. Іс жүзінде тек протондар мен электрондардың орны өзгереді. Таутомерлену процесін таутомердің бір формасының басқа түрге айналуының молекулаішілік химиялық процесі ретінде жіктей аламыз. Мысалы, қышқыл немесе негіз катализдейтін реакция болып табылатын кето-энол таутомериясы кең таралған реакция болып табылады. Әдетте, органикалық қосылыстың кето түрі тұрақтырақ, бірақ кейбір мемлекеттерде энол түрі кето түріне қарағанда тұрақтырақ.
Метамеризм дегеніміз не?
Метамерия функционалдық топтардың бүйірлеріндегі алкил топтары бір-бірінен айырмашылығы болған кезде пайда болады. Бұл көміртегі атомдарының тең емес бөлінуін білдіреді. Метамерия бір гомологиялық қатарға жатады, яғни әр түрлі изомерлерді алу үшін көміртегі атомдарының санын біртіндеп көбейтуге болады. Сондықтан құрылымдар негізгі көміртегі тізбегіндегі CH2 топтарының санымен ғана ерекшеленеді.
Алкил топтары әрқашан оттегі немесе сульфид сияқты екі валентті атомның жақтарына бекітіледі немесе алкил топтары -NH- сияқты екі валентті топқа қосылуы мүмкін. Осы шектеулерге байланысты метамеризмді сирек кездестіруіміз мүмкін. Сондықтан метамеризмде кездесетін қосылыстардың көпшілігі эфирлер мен аминдер болып табылады.
Мысалы, диэтил эфирі және метилпропил эфирі метамерлер болып табылады. Мұндағы функционалды топ – эфир, ал екі валентті атом – оттегі атомы. Диэтил эфирінде екі этил тобы бар, ал метилпропил эфирінде оттегі атомының жағында метил және пропил тобы бар.
Таутомеризм мен метамеризмнің айырмашылығы неде?
Таутомерия мен метамеризмнің басты айырмашылығы мынада: таутомерия молекулалық формуласы бірдей екі қосылыс арасындағы динамикалық тепе-теңдікті білдіреді, ал метамеризм бір функционалды топқа әртүрлі алкил топтары қосылған құрылымдық изомерияны білдіреді. Таутомерияда изомерлер бір-бірінен протондардың орналасуына қарай ерекшеленеді, ал метамеризмде изомерлер негізгі функционалды топқа қосылған алкил топтарына байланысты бір-бірінен ерекшеленеді.
Төменде инфографика таутомерия мен метамерия арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – таутомеризм мен метамеризм
Таутомерия және метамерия - органикалық химиядағы екі ұғым. Таутомерия мен метамеризмнің басты айырмашылығы мынада: таутомерия молекулалық формуласы бірдей екі қосылыс арасындағы динамикалық тепе-теңдікті білдіреді, ал метамеризм бір функционалды топқа әртүрлі алкил топтары қосылған құрылымдық изомерияны білдіреді.
