イソマリー – ウィキペディア

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アイソメリー （古いgr。word形成要素からἴσος（ISOS）「同じ」、μέρος（meros） “share、part、feice”）は、同じ合計式と分子量を持つ2つ以上の化合物の発生ですが、原子のリンクまたは空間的配置が異なります。対応する接続​​はです 読む 名前が付けられており、異なる構造式で表現できます。それらは化学物質および/または物理的に異なり、多くの場合、生化学的特性も異なります。異性体は、主に有機化合物で発生しますが、（無機）協調接続もあります。異性体は異なる領域に分かれています。

比較してブタン、ペンタン、ヘキサンの構造異性体
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憲法異性体（構造異性体とも呼ばれます）は同じ一般的な合計式を持っていますが、原子の順序とその結合が異なります。したがって、異性体は一般に、異なる化学物質（反応性を含む）と物理的特性（融点と沸点、溶解度を含む）を持つ異なる物質です。
いくつかのケースの間で区別を行うことができます。

  • スケレチソメア 炭素の枝が異なります。それらはしばしばファブリックグループにまとめられています。炭化水素の場合、これはzです。 B.ペンタンまたはヘキサン。同じことが機能グループとの接続にも当てはまります。ブタノールはブタノールです。二重結合の異なる位置を持つアルケンとその誘導体は、以前にと呼ばれていました ポジショナルシソム 。 [初め]
  • で 位置異性体 （局所異性体またはレジオイソマーとも呼ばれます）は、異なる位置で同じ機能群です。置き場 1.2- プロパンディオールと 1.3- プロパンディオール。

結合異性体の特殊な症例は互変異性です。この場合、（通常は2つの）異なる異性体が、分子の部分（主に水素原子）を変化させ、したがって結合をシフトすることにより、可逆化学反応で互いに融合します。 B.以前の二重結合は単一の結合になり、分子の他の場所に二重結合または環の閉鎖が作成されます。化学バランスの迅速な到達により、個々の互変異性体は通常別々に断熱されることはありません。

エポキシドの例を使用したエナンチオマーとジアステレオマー：エナンチオマーは互いに鏡像であり、ジアステレオマーはそうではありません。

イソロイシン（ s 、 s ）undアロイソレシン（ s 、 r ）釣りの投影では、エピマーまたはジアステレオメレンのカップル

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エナンチオマー（上）およびヴィタ酸のメソホルム（下、ミラーレベルが破壊された）。だからあります 三つ 茶酸の立体異性体。

立体異性体は基本的に同じ構造（憲法）を持ち、したがって同じ合計式を持っていますが、 空間配置 （構成）原子。

構成イソメリー [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

構成異性体は立体異性体ですが、立体構造を考慮しません。

enantiomerie [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

重要なケースはそうです enantimere 、画像や反射のように振る舞うが、分子内に対称性レベルがない構成異性体。したがって、エナンチオマーは異なります アレン ステレオセンター（4つの異なる置換基のために2つの異なるエピソードを許可する原子）。重要な例は、砂糖、アミノ酸、多くのキラル語です。過去には、の概念 光学異性体 、エナンチオマー化合物の光学活性に基づいています。 [2]

ディアステレオメリー [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

エナンチオマーではないすべての構成異性体は ジアステレオメア 。ジアテレオイソマーは次のように分割されます。

  • 1つのフォームはそれです シス – トランス – 単なる置換二重結合またはリングシステムで発生するサメリー。このアイソメリーはzです。 B.LETHERMALAIC（ シス -form）およびフマル酸（ トランス -form）前。の時代遅れの概念 幾何異性体 もはや使用されていません。 [3]
  • エピマーは、これらの中心のいずれかで異なるいくつかのステレオセンターを持つ分子のジアステレオイソマーのカップルを指します（たとえば、イロシンとアロイソレシン – 右側のグラフィックを参照 – またはグルコースとガラクトースを参照）が、他のものでは同じです。したがって、エピマーは常にジアステレオマーですが、その逆ではありません。
  • この用語は砂糖化学で使用されています anverse エピマーの特別な症例として、最初の炭素の違い（グルコースなどの糖のαまたはβ型の形成に関連する）。
  • 一 肉 -formにはいくつかのキラリティセンターがありますが、対称性レベルもあるため、反射で覆うことができます。文言は一般にa 肉 -形状 同等 （同じものが置換されたままです）反対の構成を持つキラリティセンター[例： B.ステレオセンター（ r ） – そして（との平等な代替品） s ）-構成]。二 肉 最初の外観とは反対に、エナンチオマーと光学的不活性はありません（光回転値α= 0度）。ステレオセンターの数 肉 – 接続はクリアです（2、4、6、8など）。
  • ジアステレオメリアの特別な形式です endo – exo – ソメリーは、置換された架橋二環炭化水素でのみ発生します。 [4]

最大数の計算 分子の立体異性体について：2 n Nキラリティセンターで 。
もしも 肉 – シェイプが減り、異性体の数はあたりあたり減少します 肉 – ほぼ同じです。

BSP： リングの6つの炭素原子のそれぞれにそれぞれ異なる置換基を持つシクロヘキサンには6つのステレオセンターがあるため、最大2つのステレオセンターがあります 6 = 64ステレオイソメア。

立体異性体に関連して、光学活性がしばしば発生します。つまり、エナンチオマーは同じ量の線形偏光光のレベルを反対方向に変えます。

konformationsisomerie [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

これまでに言及されたすべての構成異性体は、異性体が結合を破ることによって異なる形にのみ伝達できるように共通しています。これは、異性体の最後のグループには適用されません。 konformationsisomere （配座異性体）は、単純な結合を回転させることで互いに変換できる立体異性体です。したがって、ロタマレンはしばしば話されます。室温での熱エネルギーは通常、移動に十分です。 1つの例は、黄道（隠された）とずらしたエタン（ニューマンの投影ではっきりと見える）です。原則として、エタンの2つのグループはあらゆる角度で立つことができ、それによりエネルギーの差は熱エネルギーよりも低くなるため、溶液では異性体の形が互いに連続的に通過し、通常は分離されません。特別なケースは、軸方向のキラリティが発生するアトロピソマーです。

より多くの用語 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

言語の類似性にもかかわらず、メソメリアの概念はこの主題に属していません。

次の表は、最も重要な形式の等式の概要を示しています。

読む コモングラウンド 違い 異なる化学的および物理的特性 バインディングブレークなしで転送可能
憲法異性体 マッシュフォーミュラ 構造 と いいえ
ステレオアイズメア 構成アイソマー ジアステレオメア マッシュフォーミュラ
+
構造 		空間配置 と いいえ
enantimere 空間的な配置ですが、画像と反射のようです 光学的に活性な化学的違いは、キラル反応パートナー（例：酵素）においてのみです いいえ
konformationsisomere 空間位置 いいえ と

複雑な化学には非常に異なる形態の異性体もいくつかありますが、すべての形状は、憲法異性体と立体異性体という2つの大きなグループに再び分けることができます。

複雑なつながりの憲法異性体 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

結合イソメリー

結合異性体は、リガンドをいくつかの異なる原子を介して中心原子に接続できるときに発生します。このようにして、ニトロ複合体またはニトリトコンプレックスは異なります：

ニトロ複合体（左）またはニトリトク複合体（右）は、リガンドXを備えた（例：NH 3 、h 2 o、…）および中央原子としてのコバルト（遊離電子ペアが除外されました）

同様は、シアン酸（–CN）およびイソシアネート（–NCO）、およびチオシアネート（–SCN）およびイソチオシアネート（–NC）に適用されます。

Ionisationsisomerie

複合体の場合、配位分野のリガンドを結合イオンに置き換えることにより、例えばB.

a）[co（nh 3 ）） 5 （それで 4 ）] BR（赤）、および
b）[co（nh 3 ）） 5 BR]そう 4 （バイオレット）
水和物のように

水和異性体は、水分子がリガンドとして関与するイオン化異性体の特殊なケースです。正方形の括弧内の粒子は複合体を形成します。角度ブラケットの外側の塩化は、イオンのみです。

a）[cr iii （h 2 o） 4 cl 2 ）] Cl・2 h 2 O（濃い緑）
b）[cr iii （h 2 o） 5 Cl）] Cl 2 ・h 2 O（Hellgrün）
c）[cr iii （h 2 o） 6 ] cl 3 （バイオレット）
調整等量

複合体の複合体として陰イオンと陽イオンがある場合、中心原子1のリガンドは中心原子のリガンドと交換できます。

複雑な接続の構成異性体 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

有機分子の立体異性体と同様に、同じ組成を持つが異なる空間構造を持つ複合体を区別します。複合体のジオメトリに応じて、異なる形の立体異性体があるかもしれません。有機化学のジアステレオマーと同様に、シストランスチョメリーが定義されています。たとえば、それは平面2四分子または八面体複合体で発生しますが、テトラメダル錯体では発生しません。

シス – 平面角complexの異なる

シス – 八面体複合体の異性

トランス – 八面体複合体の異性

八面体の複合体に3つの等しいリガンドがある場合、FAC（IAL）とMER（IDION）異性体を区別できます。

分子に回転ミラー車軸がない場合、エナンチオメリアが自然に発生します。有機化学（炭素上の4つの異なる置換基）とは対照的に、複合体が四面的に調整されていない限り、それがいつそうであるかについては簡単なルールはありません。これは、座標> 4とChelat複合体が発生する可能性があるためです。 z。 B. シス – [co（br） 2 （の） 2 ]光学的に活性、 トランス – 一方、フォームではありません。

薬理学的意味 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

医学では、薬物の立体異性体はかなり重要です。多数の薬物には、少なくとも1つのステレオセンターが含まれています。異なるエナンチオマー（いくつかのステレオセンター異性体を含む）は、異なる薬力学的および薬物動態特性を持つことができます。薬力学に関して、これは特に、ステレオセンターが有効成分受容体相互作用に関連する薬物分子の領域にあるかどうかに依存します。この場合、非常に頻繁に – 常にではありませんが、エナンチオマーの1つだけが望ましい効果に関与しています。これは、ユートマーとも呼ばれます。他のエナンチオマー（このトーマー）は、効果がない主な効果に寄与する可能性がありますが、不利な場合は有害または毒性もあります。最後のケースでは、蒸留器は有効成分の50％の汚染として理解できます。 [5] [6]

enantimere

この文脈でしばしば導入される薬物サリドマイドの例 コンテガン 1960年代には、新生児の多数の奇形が導かれました（カウンターガンスキャンダル）。

エナンチオメアとジアステレオマー

薬物メチルフェニデートには2つのステレオセンターがあります。したがって、4つの構成異性体があります。（2 r 、2 ‘ r ） – form、（2 s 、2 ‘ s ） – form、（2 r 、2 ‘ s ） – formおよびthe（2 s 、2 ‘ r ）-形。合成が発生します（2 r 、2 ‘ r ） – formおよびthe（2 s 、2 ‘ s ） – 同じ量のracematとしてフォーム。さらに、（2 r 、2 ‘ s ） – formおよびthe（2 s 、2 ‘ r ）形成された形。のラセマ 方向 -form、the（2 Rs 、2 ‘ Rs ） – メチルフェニデート、基本的な考慮事項から、効果的に効果的なエナンチオマーよりも優れているか、それ以下の使用が優先されるべきです。 [5] 薬理学的効果は主にです d – （+） – [ d – （+） – メチルフェニデート、 d – 方向 -methylphenidat、d-tmp、（2 r 、2 ‘ r ） – メチルフェニデート]。

Stereoisomere von Methylphenidat

それは米国とスイスのものです [7] 承認された局所 ® そのみが含まれています（2 r 、2 ‘ r ） – メチルフェニデート立体剤であるため、すでに低用量で機能します。

医薬品化学的意味 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

古典的な化学合成では、通常、ラセマが生成されます。つまり、両方のエナンチオマーは同じ割合で利用可能です。エナンチオマエリアン最終製品が必要な場合、a 非対称合成戦略 迫害されます。 Racematge核分裂によるラセミ活性成分のエナンチオメラ分離は、エナンチオマーの純粋な薬物を獲得するためにも使用できます。遺伝子工学の助けを借りて、または発酵により、生成された医薬品の有効成分はほとんど常にエナンチオマーです。または、薬物は天然物質からも作ることができます（ Chiralenプール ）エナンチオマー産物も通常保存されます。

異性体は1820年代に発見されました。これの最初の例は、シルバーブリリアント（Agonc）を備えたシルバーシアネート（Agocn）の異性体でした。 Silvercyanateは、1822年にJustus LiebigによってJustus Liebigによって分析されました（Joseph Louis Gay-Lossacとともに）、1823年にJönsJakobBerzeliusによってSilver Brilliant。まず、分析の正確性をめぐる論争がありました。同じパーセンテージ組成の異なる物質のさらなる例が見つかった後、例えばB.シアン酸アンモニウムと尿素は、異なる生地が同じ定量的組成をする可能性があるというゲイ・ロサックによって、最終的に独立して認識されました。 1832年にブドウとヴィタ酸の同じ基本組成を見つけたベルゼリウスは、イソメリーという用語を形作りました。

  1. ↑ チャールズE.モーティマー： 化学 。第5版。 Georg Thieme Verlag、Stuttgart 1987、ISBN 3-13-484305-6、 S. 500 。
  2. ↑ チャールズE.モーティマー： 化学 。第5版。 Georg Thieme Verlag、Stuttgart 1987、ISBN 3-13-484305-6、 S. 539 。
  3. ↑ 国際純粋および応用化学連合（HRSG。）： 化学用語のIUPAC大要（金の本） 。 2014、doi： 10.1351/goldbook.G02620 。
  4. ↑ Bernhard Testa： 有機立体化学の基礎。 Verlag Chemie、Weinheim、1983、ISBN 3-527-25935-X、pp。128–130。
  5. ↑ a b E. J.アリエンズ： 立体化学、薬物動態および臨床薬理学の洗練されたナンセンスの基礎 。の： 欧州臨床薬理学ジャーナル 。 いいえ。 26 、1984年、 S. 663–668 、doi： 10.1007/BF00541922 、 PMID 6092093 。
  6. ↑ D. Steinhilber、M。Schubert-Zilavecz、H。J。Roth： 医療化学。ターゲットと薬物 。ドイツの薬剤師ヴェルラグ、シュトゥットガルト2005、ISBN 3-7692-3483-9。
  7. ↑ kompendium.ch： フォカリンXR REST KAPS 20 mg 。
  • アーネスト・ルートヴィヒ・エリエル、アーサー・リュットトリンハウス、ルドルフ・クルース： 炭素化合物の立体化学。 Wiley-VCH、Weinheim 1982、ISBN 3-527-25064-6。
  • アーネスト・ルートヴィヒ・エリエル。サミュエル・H・ウィルン、ヘニング・ホプフ、ヨハン・マルツァー： 有機立体化学。 Wiley-VCH、Weinheim 1998、ISBN 3-527-29349-3。
  • バーナード・テスタ： 有機立体化学の基礎。 Verlag Chemie、Weinheim 1983、ISBN 3-527-25935-X。
  • ヴォルフガング・ベール、ハンス・テオバルド： 有機立体化学。 Springer、Berlin 1973、ISBN 3-540-06339-0。
  • シーラ・R・バクストン、スタンリー・M・ロバーツ： 有機立体化学の紹介。 Vieweg、Braunschweig 1999、ISBN 3-528-06996-1。
  • Karl-HeinzHellwich： 立体化学 – 基本用語。 Springer、Berlin 2002、ISBN 3-540-42347-8。
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