הבדל מפתח - מיקום איזומריזם לעומת מטאמריות
ניתן להגדיר איזומריזם כקיומן של תרכובות כימיות בעלות נוסחה מבנית זהה אך סידורים מרחביים שונים. זה אומר שלאיזומרים יש אותו מספר של אטומים בכל יסוד, אבל הסידור שלהם שונה. איזומרים מסווגים בעיקר לשתי קבוצות בשם איזומרים מבניים וסטריאואיזומרים. איזומרים מבניים מחולקים שוב לשלוש קבוצות כאיזומרי שרשרת, איזומרי מיקום ואיזומרים קבוצתיים פונקציונליים. מטאמרים הם גם סוג של איזומרים מבניים, אבל הם לא נמצאים בדרך כלל. ההבדל העיקרי בין איזומריזם עמדה למטאמריזם הוא שבאיזומריזם עמדה, הקבוצה הפונקציונלית מחוברת לעמדות שונות ואילו במטאמריות, קבוצות אלקיל שונות מחוברות לאותה קבוצה פונקציונלית.
מהי איזומריזם בעמדה?
ניתן להגדיר את איזומריזם המיקום כ"תנועה" של הקבוצה הפונקציונלית במולקולה. המשמעות היא שרק המיקום של הקבוצה הפונקציונלית משתנה בסוג זה של איזומריזם. מספר אטומי הפחמן, הנוסחה המולקולרית, מבנה עמוד השדרה של הפחמן ומספר הקבוצות הפונקציונליות זהים עבור האיזומרים במיקום איזומריזם. אבל סוג זה של איזומריזם נעדר בתרכובות שיש להן קבוצות קצה כמו חומצות קרבוקסיליות, אלדהידים וכו' מכיוון שלא ניתן למקם קבוצות אלו באמצע שרשרת פחמן.
לדוגמה, פרופיל ברומיד ואיזופרופיל ברומיד הם איזומרי מיקום. בפרופיל ברומיד, הקבוצה הפונקציונלית היא -Br והיא מחוברת לקצה שרשרת הפחמן ואילו באיזופרופיל ברומיד, קבוצת -Br מחוברת לאטום הפחמן האמצעי של שרשרת הפחמן.
איור 01: מיקום איזומריזם ב-o-dichlorobenzene ו-p-dichlorobenzene
מהי מטאמריות?
במקרה של מטאמריות, סוגי קבוצות האלקיל בצידי הקבוצות הפונקציונליות יהיו שונים זה מזה. זוהי חלוקה לא שווה של אטומי פחמן. מטאמריזם שייך לאותה סדרה הומולוגית, מה שאומר שניתן להגדיל את מספר אטומי הפחמן בהדרגה כדי לקבל איזומרים שונים. לכן, המבנים נבדלים רק במספר קבוצות CH2 בשרשרת הפחמן הראשית.
קבוצות אלקיל מחוברות תמיד לצדדים של אטום דו ערכי כמו חמצן או גופרית, או שקבוצות אלקיל עשויות להיות מחוברות לקבוצה דו ערכית כגון -NH-.מטאמריזם נמצא רק לעתים רחוקות עקב מגבלות אלו. לכן, רוב התרכובות המצויות במטאמריות הן אתרים ואמינים.
לדוגמה, דיאתיל אתר ומתיל פרופיל אתר הם מטאמרים. כאן, הקבוצה הפונקציונלית היא אתר והאטום הדו ערכי הוא אטום חמצן. לאתר דיאתיל יש שתי קבוצות אתיל ואילו למתיל פרופיל אתר יש קבוצת מתיל ופרופיל בצדי אטום החמצן.
איור 02: מטאמריות במתיל פרופיל אתר ובדיאתיל אתר
מה ההבדל בין מיקום איזומריזם ל-Metamerism?
מיקום איזומריזם לעומת מטאמריות |
|
| באיזומריזם בעמדה, המיקום של הקבוצה הפונקציונלית שונה. | במטאמריזם, סוג קבוצת האלקיל המחוברת לקבוצה הפונקציונלית שונה. |
| מספר האיזומרים | |
| איזומריזם של מיקום מראה מספר איזומרים הנבדלים זה מזה רק לפי המיקום של הקבוצה הפונקציונלית | למטמריזם יש מספר מצומצם של איזומרים בשל מגבלותיה, כגון קבוצות האלקיל מחוברות רק לאטומים או לקבוצות דו ערכיות. |
| קבוצות פונקציונליות ספציפיות | |
| איזומריזם של מיקום לא ניתן לראות בתרכובות שיש להן רק אלדהיד, קבוצות קצה דמויות קרבוקסיליות. | ניתן לראות מטמריזם רק באתרים או תרכובות אחרות המכילות אטומים דו ערכיים. |
| Alkyl Groups | |
| אותן קבוצות אלקיל מחוברות לקבוצות הפונקציונליות באיזומרים של איזומריזם מיקום. | קבוצות אלקיל שונות מחוברות לקבוצה הפונקציונלית במטאמריה. |
| Series | |
| זה שייך לסדרה לא הומולוגית. | זה שייך לסדרה הומולוגית |
סיכום – מיקום איזומריזם מול מטאמריות
ההבדל העיקרי בין איזומריזם מיקום למטאמריזם הוא שבאיזומריזם מיקום, המיקום של הקבוצה הפונקציונלית משתנה בעוד שבמטאמריזם משתנה סוג קבוצות האלקיל בצידי הקבוצה הפונקציונלית.
