Reja: Amaliy va labaratoriya mashg`ulotlariga tayyorgarlik ko`rish

Izomeriya va uning turlari. Fazoviy izomeriya

Izomeriya (izo... va yun. meros — qism, boʻlakcha) — tarkibi va molekulyar massasi bir xil boʻlib, tuzilishi, fizik hamda kimyoviy xossalari har xil birikmalar mavjudligi. Asosan, organik birikmalarda uchraydi. Strukturaviy va fazoviy izomeriyalar farq qilinadi. Strukturaviy izomeriya molekulada atomlarning bogʻlanish tartibi bilan ajralib turadi. Turlari: 1) uglerod skeleta izomeriyasi — tarkibi va molekulyar massasi bir xil boʻlgan molekula skeletini hosil qiluvchi uglerod atomlari orasidagi bogʻlarning turli tartibiga bogʻliq, masalan, pentanning 3 ta izomeri bor: normal pentan (I), izopentan (II) va tetrametilmetan (III).
Molekulada uglerod atomi soni ortib borgan sayin keyingi kelayotgan har bir uglevodorod uchun izomerlar soni ham ortib boraveradi. Geksan S6N]4 ning 5 ta izomeri maʼlum boʻlsa, dekan S10N22 ning 25 ta izomeri maʼlum va h.k.; 2) oʻrin izomeriyasi — bir xil uglerod skeletida vodorod bilan almashinuvchi atomlar, funksional guruhlar yoki qoʻsh bogʻlarning molekulada har xil joylashishi, masalan, xlor almashgan propanlar: SN3—SN2—SN2S1 va SN3-SNS1-SN3; 1-buten SN3SN2SN = SN2 va 2-buten SN3SN= = SNSN3. Skelet izomeriyasi bilan oʻrin izomeriyasi bir vaqtning oʻzida uchrashi ham mumkin; 3) dinamik izomeriya — tautomeriya — maʼlum sharoitda muvozanatda boʻlgan bir-biriga oson oʻtadigan ikki yoki undan ortiq izomer shaklning mavjudligi; 4) metameriyada koʻp valentli atom (kislorod, azot va b.)ga har xil tarkibli va turlicha tuzilgan radikallar bogʻlangan; masalan, S4N|0O oddiy efirining ikkita izomeri maʼlum: SN3— O—SN2SN2SN3 (metilpropil efir), SN3SN2—O—SN2SN3 (dietil efir).
Optik izomeriya molekulalarning asimmetrik joylashuvidan kelib chiqadi (qarang: Stereokimyo).
Izomerlar kimyoviy tuzilishi har xil boʻlganidan fizik va kimyoviy xossalari bilan farq qiladi. Oddiy organik birikmalar, toʻyingan va toʻyinmagan uglevodorodlarning izomerlari, avvalo fizik xossalari (qaynash, su-yuqlanish tralari va b.) bilan farq qiladi, funksional guruhari bor murakkabroq organik birikmalarning izomerlari fizik xossalari bilan ham, kimyoviy xossalari bilan ham farq qiladi. Optik izomerlarning kimyoviy xossalari, shuningdek, polyarizatsiyalangan yorugʻlikni burish xossasidan boshqa deyarli hamma fizik xossalari bir xil.
Izomeriyani ilk bor nemis kimyogarlari Yu. Libix va F. Vyoler kuzatgan (1823); bu terminni Berselius taklif etgan (1830). Kimyoviy tuzilish nazariyasi hali nomaʼlum izomerlar muvjudligini oldindan bilishga imkon berdi, buni A. M. Butlerov isbot etdi (1864).
Izomeriya kimyodagi asosiy tushuncha bo'lib, izomerlarning mavjudligi yoki imkoniyatini bildiradi. Izomerlar bir xil molekulyar formulaga ega bo'lgan molekulalar yoki ko'p atomli ionlardir, ya'ni ular har bir elementning bir xil miqdordagi atomlariga ega, ammo ular kosmosda atomlarning aniq joylashishiga ega.
"Izomer" atamasi "izomer" so'zidan kelib chiqqan va nemischa "izomer" dan olingan bo'lib, o'zi shvedcha "izomer" so'zidan kelib chiqqan. Shvedcha atama yunoncha "ἰsosmosros" (isómeros) so'zidan yaratilgan bo'lib, u "teng" degan ma'noni anglatuvchi "isos" va "qism" degan ma'noni anglatuvchi "meros" so'zlarini birlashtiradi. Ushbu lingvistik evolyutsiya izomeriyaning asosiy printsipini aks ettiradi, bu erda molekulalar bir xil qismlarga (atomlarga) ega, ammo ular boshqacha joylashadilar.
Izomerlarni ikkita asosiy shaklga bo'lish mumkin: strukturaviy yoki konstitutsiyaviy izomeriya va stereoizomeriya yoki fazoviy izomeriya. Strukturaviy izomerlar atomlar orasidagi bogʻlanishning turlicha tartibiga ega, stereoizomerlar esa bir xil bogʻlanishga ega, lekin atomlarning nisbiy pozitsiyalarida farqlanadi.
Kimyoning asosiy tushunchasi bo'lgan izomeriyani ikkita asosiy turga bo'lish mumkin: strukturaviy izomeriya va stereoizomeriya. Keling, ushbu turlarni ko'rib chiqaylik va ularning turli kichik turlarini o'rganamiz.