изомеризация
В химии изомеризацией изомеризацией или молекула называют процесс, при котором , многоатомный ион или фрагмент молекулы превращается в изомер с иной химической структурой . [ 1 ] Енолизация является примером изомеризации, как и таутомеризация . [ 2 ] Когда изомеризация происходит внутримолекулярно, ее можно назвать реакцией перегруппировки . [ нужна ссылка ]
Когда энергия активации реакции изомеризации достаточно мала, оба изомера будут существовать в зависимом от температуры равновесии друг с другом. Многие значения стандартной разности свободной энергии , , были рассчитаны с хорошим согласием наблюдаемых и расчетных данных. [ 3 ]
Примеры и приложения
[ редактировать ]Алканы
[ редактировать ]Скелетная изомеризация происходит в процессе крекинга , используемом в нефтехимической промышленности. Помимо уменьшения средней длины цепи, углеводороды с прямой цепью в процессе превращаются в изомеры с разветвленной цепью, как это иллюстрирует следующая реакция н -бутана в изо -бутан . [ нужна ссылка ]
Топливо, содержащее разветвленные углеводороды , предпочтительнее для двигателей внутреннего сгорания из-за его более высокого октанового числа . [ 4 ]
Алкены
[ редактировать ]Трансалкены примерно на 1 ккал/моль более стабильны, чем цис-алкены. Примером этого эффекта является цис- и транс-2-бутен. Разница объясняется неблагоприятными несвязанными взаимодействиями в цис-изомере.
Терминальные алкены изомеризуются во внутренние алкены в присутствии металлических катализаторов. Этот процесс используется в процессе получения высших олефинов Shell для преобразования альфа-олефинов во внутренние олефины, которые подвергаются метатезису олефинов . В некоторых типах реакций полимеризации алкенов ходьба цепи представляет собой процесс изомеризации, который приводит к образованию разветвлений в растущих полимерах. [ нужна ссылка ]
Транс - изомер ресвератрола может быть преобразован в цис- изомер в фотохимической реакции . [ 5 ]
термическая перегруппировка азулена нафталин в . Наблюдалась [ 6 ]
Другие примеры
[ редактировать ]Альдозо-кетозная изомерия , также известная как трансформация Лобри де Брюйна-ван Экенштейна, представляет собой пример в химии сахаридов . [ нужна ссылка ]
Примером металлоорганической изомеризации является производство декафенилферроцена. [(или 5 -C 5 Ph 5 ) 2 Fe] от его изомера связи . [ 7 ] [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]- Изомеризация эпоксида, промотированная основанием
- Эпимеризация
- Рацемизация
- таутомеризация
- Изомерия связи
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) « Изомеризация ». дои : 10.1351/goldbook.I03295
- ^ Антонов Л (2016). Таутомерия: концепции и приложения в науке и технологиях (1-е изд.). Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-33995-2 .
- ^ Как вычислить энергию изомеризации органических молекул с помощью квантово-химических методов Стефан Гримм , Марк Стейнмец и Мартин Корт J. Org. хим. ; 2007 г .; 72(6) стр. 2118–2126; (Статья) два : 10.1021/jo062446p
- ^ Карл Грисбаум; Арно Бер; Дитер Биденкапп; Хайнц-Вернер Фогес; Доротея Гарбе; Кристиан Паец; Герд Коллин; Дитер Майер; Хартмут Хёке (2002). «Углеводороды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a13_227 . ISBN 3-527-30673-0 .
- ^ Элиз Бернар, Филип Бритц-МакКиббин, Николас Гернигон (2007). «Фотоизомеризация ресвератрола: комплексный исследовательский эксперимент» . Журнал химического образования . 84 : 1159.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Беккер, Юрген; Вентрап, Курт; Целлер, Клаус; Кац, Эллен (1 июля 1980 г.). «Азулен-нафталиновая перегруппировка. С участием 1-фенилбутен-3-инов и 4-фенил-1,3-бутадиенилидена» . Дж. Ам. хим. Соц . 102 (15): 5110. doi : 10.1021/ja00535a056 .
- ^ Браун, КНЦ; Филд, LD; Лэй, Пенсильвания; Линдалл, CM; Мастерс, А.Ф. (1990). "(η 5 -Пентафенилциклопентадиенил){1-(η 6 -фенил)-2,3,4,5-тетрафенилциклопентадиенил}железо(II), [Fe(η 5 -C 5 Ph 5 ){(η 6 -C 6 H 5 )C 5 Ph 4 }], изомер связи декафенилферроцена». J. Chem. Soc., Chem. Commun. (5): 408–410. doi : 10.1039/C39900000408 .
- ^ Филд, LD; Хэмбли, ТВ; Хамфри, Пенсильвания; Линдалл, CM; Гейнсфорд, Дж.Дж.; Мастерс, А.Ф.; Стпьер, Т.Г.; Уэбб, Дж. (1995). «Декафенилферроцен». Ауст. Дж. Чем . 48 (4): 851–860. дои : 10.1071/CH9950851 .