Изомерия: межклассовая, структурная

Что представляет собой изомерия? Межклассовая, структурная, изомерия положения функциональной группы и изомерия кратной связи – все это ее разновидности. Давайте разберем определение термина, на конкретных примерах рассмотрим особенности ее образования и принадлежность к определенным классам органических веществ.

Определение

Межклассовая изомерия алкенов - это явление, при котором с одинаковым качественным и количественным составом могут существовать вещества, принадлежащие к абсолютно разным классам органических веществ.

Представители гомологического ряда алкенов имеют общую формулу вида CnH2n. Среди главных отличительных параметров данного класса отметим наличие в молекулах двойной связи. Такой же формулой в органической химии описывается и класс циклоалканов, которые имеют одинарные связи и циклическое строение.

Примеры изомерии для углеводородов

Например, для молекулярной формулы С4Н8 характерна изомерия межклассовая, то есть существование сразу нескольких различных углеводородов. Среди циклических веществ отметим циклобутан и метилциклопропан.

Если проанализировать углеводороды незамкнутого строения с общей формулой С4Н8, можно составить структурные формулы бутена-1, бутена-2 и метилпропена. Учитывая, что представители циклических и непредельных углеводородов относятся к разным классам, наблюдается изомерия межклассовая.

Кислородсодержащие соединения

Существует ли межклассовая изомерия спиртов? Для того чтобы найти ответ на поставленный вопрос, рассмотрим их общую формулу. Предельные одноатомные спирты являются соединениями, имеющими общую формулу CnH2n+1ОН, в составе которых содержится гидроксильная группа. В качестве межклассового изомера выступают простые эфиры. По качественному и количественному составу эти кислородсодержащие соединения абсолютно аналогичны друг другу. В данном случае изомерия межклассовая объясняет существование веществ, имеющих различные физические и химические свойства. Например, для состава С2Н6О можно составить формулу этанола С2Н5ОН или записать формулу диметилового эфира (СН3)2-О.

В зависимости от того, какое количество углеродных атомов располагается в главной цепи, число межклассовых изомеров будет существенно различаться.

Задания по составлению формул межклассовых изомеров успешно решают ученики средних школ. Для того чтобы справиться с такими вопросами и определить количество изомеров, приведем конкретный пример.

Для формулы состава С5Н10, можно составить следующие варианты соединений:

• пентен-1;
• пентен-2;
• 2метилбутен-1;
• 2 метилбутен-2;
• циклопентан;
• метилциклобутан.

Значение изомерии

Сложные эфиры моносахаридов и фосфорной кислоты имеют важное биологическое значение. Именно они принимают активное участие в биосинтезе сахаристых веществ и полноценном углеводном обмене, происходящем в организме живых существ. Аминокислоты - это конечные продукты гидролиза белковых молекул. При создании индивидуальных полимеров, состоящих из последовательности аминокислот, важна четкая повторяемость структуры, так как именно от этого зависит специфичность образующегося биологического полимера.

Оптическая изомерия, которая для них характерна, объясняет многие процессы, происходящие в живом мире. Например, в зависимости от того, к какому именно ряду относятся моносахариды, они характеризуются разными биологическими функциями.

Умение составлять формулы межклассовых изомеров считается одним их основных навыков, которым должны овладеть ученики общеобразовательной школы.