Isomerisatie: verschil tussen versies

4 bytes toegevoegd ,  3 jaar geleden
k
k (Wikipedia:Wikiproject/SpellingCheck. Help mee!, replaced: Tenslotte → Ten slotte met AWB)
k (Sp. (n.a.v. Wikipedia:Wikiproject/SpellingCheck) Help mee!)
 
===Gekatalyseerde isomerisaties===
Gekatalyseerde isomerisaties zijn altijd meerstapsreacties, waarbij vertrekkend van één isomeer dikwijls verschillende isomeren kunnen ontstaan. De evenwichtsconcentraties zijn afhankelijk van de energieinhoudenergie-inhoud of ook de [[vormingsenthalpie]] van de betrokken producten. Dergelijke isomerisaties zijn vaak ongewenst bij de (stereoselectieve) [[organische synthese]]. Bijvoorbeeld:
*zuur gekatalyseerde isomerisatie: een proton addeert aan een vrij elektronenpaar of een dubbele binding. In de molecule ontstaat een positieve lading, waardoor bindingssterktes en ladingsverdelingen in de doelmolecule veranderen (de geconcentreerde lading stabiliseert door uitsmeren over een groter volume, over verschillende bindingen die elk partieel geladen zijn). Na een eventuele omlegging of verplaatsing van functionele groepen zal stabilisatie optreden door afgifte van het opgenomen proton. De optredende verplaatsing van de positieve lading (en dus van de functionele groepen) is onderhevig aan de ''[[Markovnikov-regel]]''.
*basisch gekatalyseerde isomerisatie: analoog aan de zuur gekatalyseerde isomerisatie. Een proton wordt geabsorbeerd waardoor in de molecule een negatieve lading ontstaat.
 
==Energetische aspecten==
De [[Gibbs vrije energie]] of energieinhoudenergie-inhoud van isomeren is veelal gelijk of ruwweg gelijk . Daardoor komen de betrokken isomeren dikwijls in ongeveer gelijke percentages (percentages volgens de [[Boltzmann-verdeling]]) voor:
 
{{FormuleBoltzmannDistributie}}
*''T'': temperatuur in [[Kelvin (eenheid)|Kelvin]]
 
Wanneer de [[activeringsenergie]] dus laag is, zijn isomeren gemakkelijk in elkaar om te zetten. Stereoisomeren die in elkaar eenvoudig omgezet kunnen worden door rotatie rond een binding, noemt men '''conformatieisomerenconformatie-isomeren'''. Stereoisomeren die niet eenvoudig in elkaar om te zetten zijn door een simpele rotatie (hetzij door de activeringsenergie, hetzij doordat groepen een andere bindingsplaats hebben), noemt men '''configuratieisomerenconfiguratie-isomeren'''. Dus, naargelang de isomerisatie zeer snel (<math>\Delta G^{0, \neq}</math> < 100 kJ/mol) of traag (<math>\Delta G^{0, \neq}</math> > 100 kJ/mol) gebeurt spreekt men respectievelijk van conformatie-isomeren (of conformaties, conformeren) en configuraties. Daarom komt bij sommige moleculen isomerisatie spontaan voor bij kamertemperatuur. Is de activatie-energie echter hoog, dus een trage isomerisatie bij kamertemperatuur, dan kan men de producten als afzonderlijk beschouwen en herkennen. Deze producten hebben een andere ruimtelijke ordening van hun moleculaire groepen, en men noemt de beide structuren dan ook stereoisomeren. Voorbeelden:
*lage activatie-energie en snelle isomerisatie: piramidale inversie bij carbanionen (negatieve lading op een koolstofatoom) en aminen
*hoge activatie-energie en trage isomerisatie: piramidale inversie bij fosfinen (activatie-energie rond 120 kJ/mol)
20.929

bewerkingen