Đồng phân là một hiện tượng hóa học giải thích các cấu trúc của các hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử với các cấu trúc và tính chất khác nhau. Đồng phân là sự hiện diện của các cấu trúc phân tử khác nhau và sự sắp xếp không gian của cùng một công thức phân tử. Các chất đồng phân được phân loại chủ yếu thành hai nhóm là đồng phân lập hiến và đồng phân lập thể. Tautomers là một loại đồng phân hiến pháp. Đây là những hợp chất hữu cơ dễ dàng xen kẽ. Mặt khác, cộng hưởng là hiện tượng hóa học mô tả ảnh hưởng của các cặp đơn độc và các cặp electron liên kết đến cực tính của một hợp chất. Các sự khác biệt chính giữa cộng hưởng và tautomeism là sự cộng hưởng xảy ra do sự tương tác giữa các cặp electron đơn độc và các cặp electron liên kết trong khi tautome xảy ra do sự xen kẽ của các hợp chất hữu cơ bằng cách di chuyển một proton.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Cộng hưởng là gì
3. Tautome là gì
4. So sánh cạnh nhau - Cộng hưởng và Tautomeism ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Cộng hưởng là một khái niệm hóa học mô tả sự tương tác giữa các cặp electron đơn độc và các cặp electron liên kết của một hợp chất. Hiệu ứng này cuối cùng xác định cấu trúc hóa học thực tế của hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ đó. Hiệu ứng cộng hưởng có thể được quan sát thấy trong các hợp chất có liên kết đôi và cặp electron đơn độc. Sự cộng hưởng dẫn đến sự phân cực của các phân tử.
Hiệu ứng cộng hưởng ổn định một hợp chất bằng cách định vị các electron trong liên kết pi. Các electron trong phân tử có thể di chuyển xung quanh hạt nhân nguyên tử do một electron không có vị trí cố định của các nguyên tử. Do đó, các cặp electron đơn độc có thể di chuyển đến liên kết pi và ngược lại. Điều này xảy ra để có được một trạng thái ổn định. Quá trình chuyển động điện tử này được gọi là cộng hưởng. Các cấu trúc cộng hưởng có thể được sử dụng để thu được cấu trúc ổn định nhất của phân tử.
Hình 01: Cấu trúc cộng hưởng của Phenol
Một phân tử có thể có một số cấu trúc cộng hưởng dựa trên số lượng cặp đơn độc và liên kết pi có trong phân tử đó. Tất cả các cấu trúc cộng hưởng của một phân tử có cùng số electron và cùng cách sắp xếp các nguyên tử. Cấu trúc thực tế của phân tử đó là cấu trúc lai trong tất cả các cấu trúc cộng hưởng. Hiệu ứng cộng hưởng có thể được tìm thấy trong hai loại;
Hiệu ứng cộng hưởng dương giải thích sự cộng hưởng có thể tìm thấy trong các hợp chất có điện tích dương. Sau đó, hiệu ứng cộng hưởng dương giúp ổn định điện tích dương trong phân tử đó. Hiệu ứng cộng hưởng âm giải thích sự ổn định của điện tích âm trong phân tử. Tuy nhiên, cấu trúc lai thu được khi xem xét cộng hưởng có năng lượng thấp hơn tất cả các cấu trúc cộng hưởng.
Tautomeism là hiệu ứng của việc có một số hợp chất có khả năng xen kẽ thông qua việc di chuyển một proton. Tác dụng này là phổ biến nhất trong các axit amin và axit nucleic. Quá trình xen kẽ được gọi là tautome hóa. Đó là một phản ứng hóa học. Ở đây, sự di chuyển của các proton có nghĩa là sự trao đổi một nguyên tử hydro giữa hai dạng nguyên tử khác. Nguyên tử hydro tạo thành liên kết cộng hóa trị với nguyên tử mới nhận nguyên tử hydro. Các tautome tồn tại ở trạng thái cân bằng với nhau. Chúng luôn tồn tại trong hỗn hợp của hai dạng hợp chất kể từ khi chúng cố gắng chuẩn bị dạng tautomeric riêng biệt.
Hình 02: Tautomeism
Trong quá trình tautome hóa, bộ xương carbon của một phân tử không thay đổi. Chỉ có vị trí của proton và electron được thay đổi. Tautome hóa là một quá trình hóa học nội phân tử chuyển đổi một dạng tautome thành một dạng khác. Một ví dụ phổ biến là Tautome keto-enol. Đó là một phản ứng xúc tác axit hoặc bazơ. thông thường, dạng keto của một hợp chất hữu cơ ổn định hơn, nhưng ở một số bang, dạng enol ổn định hơn dạng keto.
Cộng hưởng vs Tautome | |
Cộng hưởng là một khái niệm hóa học mô tả sự tương tác giữa các cặp electron đơn độc và các cặp electron liên kết của một hợp chất. | Tautomeism là hiệu ứng của việc có một số hợp chất có khả năng xen kẽ thông qua việc di chuyển một proton. |
Quá trình | |
Sự cộng hưởng là sự hiện diện của một số dạng (của cùng một hợp chất hóa học) quyết định cấu trúc thực tế của hợp chất. | Tautomeism là sự hiện diện của hai (hoặc nhiều) dạng của cùng một hợp chất có khả năng xen kẽ. |
Trạng thái cân bằng | |
Cấu trúc cộng hưởng không tồn tại ở trạng thái cân bằng. | Tautomers tồn tại ở trạng thái cân bằng với nhau. |
Tái định cư | |
Cấu trúc cộng hưởng có thể thu được bằng cách di chuyển các electron liên kết và các cặp electron đơn độc. | Tautomers có thể thu được bằng cách di chuyển một proton (và electron). |
Cộng hưởng và Tautome là những khái niệm hóa học quan trọng. Cộng hưởng được sử dụng để xác định cấu trúc thực tế của một hợp chất hóa học. Tautomeism xác định cấu trúc hóa học của một hợp chất, ổn định nhất ở các điều kiện nhất định. Có nhiều sự khác biệt giữa hai điều khoản. Sự khác biệt giữa cộng hưởng và tautome là sự cộng hưởng xảy ra do sự tương tác giữa các cặp electron đơn độc và các cặp electron liên kết trong khi tautome xảy ra do sự xen kẽ của các hợp chất hữu cơ bằng cách di chuyển một proton.
1.Brown, William H. hâm Tautomeism. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., ngày 20 tháng 5 năm 2014. Có sẵn tại đây
2.'Tautomeism ', Khoa Hóa học, Đại học Oxford. Có sẵn ở đây
3. Cộng hưởng (Hóa học). Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16 tháng 3 năm 2018. Có sẵn tại đây
1.'Phenol cộng hưởng'By Smallman12q - Công việc riêng, (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2.'Acetylacetone keto-enol tautomeism'By Vaccinationist - Công việc riêng, (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia