Đồng phân là một hiện tượng trong hóa học hữu cơ được thể hiện bởi hai hoặc nhiều hợp chất có cùng thành phần định tính và định lượng, nhưng có tính chất vật lý, hóa học và / hoặc sinh học khác nhau. Sự khác biệt về tính chất là do cấu trúc hoặc hướng không gian khác nhau của các phân tử hữu cơ.
Hai loại chính là đồng phân hiến pháp và đồng phân lập thể.
Các đồng phân cấu trúc (cấu trúc) là các hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng có cấu trúc khác nhau.
Các đồng phân hiến pháp có ba loại:
Các đồng phân của bộ xương có thành phần định lượng, định tính và chức năng thống nhất, nhưng một chuỗi các phân tử có cấu trúc khác nhau. Các chuỗi có thể thẳng hoặc phân nhánh khác nhau. Thông thường các đồng phân xương có tính chất vật lý khác nhau.
Các đồng phân vị trí khác nhau ở vị trí của một nhóm chức, nhóm thế hoặc liên kết phức tạp trong chuỗi. Chúng khác nhau chủ yếu ở các tính chất vật lý và, trong một số trường hợp, trong các đặc tính sinh hóa của chúng. Ví dụ, các axit amin tự nhiên chủ yếu là các đồng phân alpha.
Metamerism là một dạng của đồng phân vị trí, trong đó một nhóm chức được bao gồm trong chính hydrocarbon, do đó tách nó thành hai dư lượng hydrocarbon dài khác nhau. Metamerism xảy ra trong dialkylamines, ethers, v.v..
Các đồng phân chức năng có cùng thành phần định lượng và định tính nhưng các nhóm chức khác nhau. Điều này dẫn đến một sự khác biệt về tính chất hóa học của chúng. Các ví dụ cổ điển của các đồng phân chức năng là glucose và fructose. Trong tự nhiên, các đồng phân chức năng có tầm quan trọng sinh hóa khác nhau.
Tautomeism là một loại đồng phân cấu trúc, trong đó, trong những điều kiện nhất định, một cấu trúc không gian nhất định chuyển sang một cấu trúc khác, với trạng thái cân bằng động giữa chúng. Tautomeism có thể được coi là một dạng của đồng phân chức năng.
Các đồng phân lập thể (đồng phân không gian) có cùng cấu trúc định tính, định lượng và chức năng nhưng có định hướng không gian khác nhau của các phân tử hoặc các bộ phận của chúng. Lý do cho sự đồng phân không gian là sự đối xứng không gian khác nhau của các phân tử. Các yếu tố chính của đối xứng là tâm, trục và mặt phẳng.
Các đồng phân lập thể có thể là:
Hình học hình học là do sự khác biệt trong cách sắp xếp không gian của các nhóm thế so với mặt phẳng đối xứng. Nó bao gồm khả năng đặt các nhóm thế vào một phía của chu trình không thơm hoặc mặt phẳng liên kết đôi, hoặc ở các mặt khác nhau. Đồng phân có hai nhóm thế giống nhau ở một phía của mặt phẳng được gọi là đồng phân cis và một đồng phân khác - đồng phân trans.
Trong đồng phân quang học, các phân tử không có tâm, trục và mặt phẳng đối xứng. Các chất đồng phân loại này có các phân tử không đối xứng. Mỗi phân tử đề cập đến đồng phân của nó như là một đối tượng cho hình ảnh phản chiếu của nó. Các đồng phân quang học có tên chung là enantiomers. Ý nghĩa sinh học của enantiomers là khác nhau. Chúng có cùng tính chất hóa học. Từ đặc điểm vật lý của họ, chỉ có hoạt động quang học của họ khác nhau. Hai enantiomers xoay khác nhau ánh sáng phân cực. Trên danh pháp, chúng được đánh dấu bằng chữ Latinh S - trái và R - phải (nhãn cũ là L và D). Các đồng phân tự nhiên chủ yếu là các đồng phân S. Một hỗn hợp cân bằng của hai chất đối lập được gọi là hỗn hợp chủng và không hoạt động về mặt quang học.
Đồng phân không gian trong đó các đồng phân có cấu hình giống nhau nhưng một định hướng không gian khác nhau được gọi là hình dạng. Sự khác biệt về các chất đồng phân không dẫn đến sự phá vỡ liên kết và sự dịch chuyển của các nhóm thế và là hệ quả của sự quay của các phần khác nhau của phân tử xung quanh trục của các liên kết sigma đơn giản. Các đồng phân kết quả là có cấu tạo khác nhau và được gọi là tuân thủ. Chúng thường chỉ khác nhau về tính chất quang học của chúng.
Đồng phân hiến pháp: Các đồng phân cấu trúc (cấu trúc) là các hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng có cấu trúc khác nhau.
Đồng phân lập thể: Các đồng phân lập thể (đồng phân không gian) là các hợp chất có cùng công thức phân tử và cấu trúc chức năng nhưng có sự định hướng không gian khác nhau của các phân tử hoặc các bộ phận của chúng.
Đồng phân hiến pháp: Các đồng phân hiến pháp có thể là đồng phân nhóm xương, vị trí và nhóm chức.
Đồng phân lập thể: Các đồng phân lập thể có thể là đồng phân cấu hình (hình học, quang học) và đồng phân hình dạng.
Đồng phân hiến pháp: Sự sắp xếp các nguyên tử của các đồng phân hiến pháp là khác nhau.
Đồng phân lập thể: Sự sắp xếp các nguyên tử của các đồng phân lập thể là như nhau.
Đồng phân hiến pháp: Chirality vắng mặt trong các đồng phân hiến pháp.
Đồng phân lập thể: Chirality có mặt trong stereoisomers.
Đồng phân hiến pháp: Đồng phân hiến pháp có tính chất khác nhau đáng kể.
Đồng phân lập thể: Stereoisomers có tính chất tương đối giống nhau.
Đồng phân hiến pháp: Đồng phân hiến pháp thường có tên hóa học khác nhau.
Đồng phân lập thể: Các đồng phân lập thể thường có cùng tên với một chữ cái / ký hiệu ở phía trước tên, để xác định hướng.