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結構異構
鎖定
- 中文名
- 結構異構
- 外文名
- structural isomerism
- 別 名
- 構造異構
- 實 質
- 化合物的同分異構現象
- 類 別
- 鏈異構、位置異構和官能團異構
結構異構鏈異構
鏈異構通常指碳鏈異構,是指化合物分子中的原子骨架連接方式不同,一般用於形容碳氫化合物。它可以看作是分子式相同的直鏈化合物與支鏈化合物之間的異構。
以戊烷為例,它有三種異構體:俗名分別為“正戊烷”、“異戊烷”和“新戊烷”。後兩種是將第一種的一些碳原子當作支鏈而得到的,如圖1:
結構異構位置異構
組成相同而分子中的取代基或官能團(包括碳碳雙鍵和三鍵)在碳架(碳鏈或碳環)上的位置不同,這些化合物叫位置異構體。這一現象叫做位置異構現象。
例如,C4H9—OH的結構有:
結構異構官能團異構
組成相同而分子中的各種原子結合方式或順序不同,因此有不同的官能團,這些化合物叫做官能團異構。這一現象叫做官能團異構現象。
1、官能團異構涉及分子中碳原子的結合方式(單鍵、雙鍵或三鍵)、碳架的基本結構(成鏈或成環)以及其它原子在碳鏈中或碳鏈上的位置。
2、常見的官能團異構有:烯烴和環烷烴、炔烴和二烯烴、醇和醚、醛和酮、羧酸和酯、氨基酸和硝基化合物、酚和芳香醇等。
3、官能團異構跟碳架異構、位置異構有很大的不同,官能團異構體之間在化學性質上往往有本質上的區別。
結構異構相關擴展
配位化學:結構異構體指的是原子一原子成鍵次序不同,即有不同的分子拓撲。因此,結構異構體始終具有不同的化學和物理性質。配位化合物的結構異構現象包括:鍵合,水合、配位和離子化異構現象。
[2]
1、鍵合異構
[Co(CN)6HCS]3-的氰硫基配位化合物的N-和S-鍵提供了鍵和異構的例子,如圖2:
2、水合異構
經典例子是三氯化鉻水合物,其實驗式為CrCl3·6H2O。該化合物的綠色形式為:[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。但是這個化合物溶於水後,將引起與金屬緊密結合的氯離子逐個被水分子取代,取代後首先得到蘭綠色異構體[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O,其次是紫色異構體[Cr(H2O)]Cl3。
3、配位異構
例子有[Co(NH3)6][Cr(CN)6]和[Cr(NH3)6][Co(CN)6]。在第一個異構體中氨配位體與鈷原子配位,而在第二個異構體中,是與鉻原子配位。只有下述情況才可能是配位異構現象,即化合物必須要以鹽的形式存在,其中陽離子和陰離子都是由過渡金屬配位化合物所組成。
4、離子化異構
這種異構現象的例子是化合物[Co(NH3)6Br]SO4和[Co(NH3)6SO4]Br。前者是溴配位體與鈷原子配位,而後者溴卻是自由陰離子。
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