La isomeria

6. LA ISOMERIA.

Iniciamos el análisis de uno de los temas más característicos de la química orgánica, cual es el tema de la isomería. El fenómeno (de la isomería) se puede definir por el hecho que dos o más compuestos, con la misma fórmula molecular, posean diferentes fórmulas estructurales, diferentes propiedades físicas y, en la mayoría de los casos, diferentes o diferencias sustanciales, ensus propiedades químicas. Se distinguen dos grandes grupos dentro de la isomería. El primer grupo - la isomería plana que señala las diferencias estructurales de los isómeros en la cadena carbonada, en la disposición de los sustituyentes del hidrógeno en la cadena o las diferentes posibilidades de organización de los componentes de la fórmula molecular para generar uno u otro tipo de grupofuncional, es decir diferente tipo de compuesto orgánicos. La isomería espacial o estereoisomería muestra la manera como sustituyentes o grupos funcionales se disponen en el espacio, unos con relación de otros o con relación a la cadena carbonada. La diferencia, entonces, entre los dos grupos de la isomería, radica, en que en que en la isomería plana, los isómeros, poseen, fundamentalmente, cadenasdistintas, mientras que en la isomería espacial, las cadenas carbonadas, incluso, pueden ser iguales, pero la disposición de elementos de esa cadena en el espacio no es igual. 6.1. Isomería plana. Se distinguen tres subtipos de isomería plana: la isomería de cadena, la isomería de posición y la isomería de función. 6.1.1 La isomería de cadena. En este caso los isómeros, aunque poseen la misma fórmulacondensada, presentan diferencias en la cadena carbonada y, en consecuencia, diferencias en sus propiedades físicas y, también en la actividad química. El ejemplo mas sencillo, comúnmente utilizado para mostrar la esencia del la isomería de cadena es el del butano normal y el 2-metilpropano (isobutano), veamos: La fórmula condensada o molecular de estos dos compuestos es – C4H10, sin embargo lasfórmulas estructurales son: CH3 І CHCH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH-CH3 2n-Butano 2-metilpropano

La diferencia entre las cadenas es evidente – en el butano de cadena lineal (nbutano o butano normal, se le suele denominar), los carbonos están dispuestos uno tras otro, de manera secuencial (en fila india, se diría), mientras, que en el 2metilpropano, hay tres carbonos en línea, en fila y un tercer carbono,orientado hacia uno de los lados de la fila. Hablando en términos, utilizados en la nomenclatura, en el butano normal hay una sola cadena y en el 2-metilpropano, hay una cadena principal y una ramificación, exactamente en el carbono 2. Las diferencias, entre las cadenas de las dos estructuras, se pueden representar esquemáticamente, asumiendo que cada carbono es un punto en la línea que forma laestructura. Así las cosas, el n-butano es una secuencia de átomos de carbono, en línea (Fig.1A) y el 2-metilpropano- dos líneas que se encuentran y que forma una especie de letra T (Fig.1B).

●-●-●-● - - A

●-●-● - I ● B

Fig 1.

Representación esquemática de las estructuras del n-butano (A) y del 2-metilpropano(B).

La diferencias en las dos estructuras que corresponden a la fórmulamolecular C4H10, son evidentes, sin embargo, como lo hemos dicho, el fenómeno de la isomería no sólo tiene relación con las diferencias estructurales, si no también con las diferencias en las propiedades físicas y químicas de los isómeros. Condensemos en la Tabla 1 los valores de algunas propiedades físicas del butano normal y el 2metilpropano. Los valores, expuestos en la Tabla 1, muestran que elbutano normal y el 2metilpropano se comportan como dos sustancias individuales diferentes, puesto que poseen propiedades físicas distintas. En efecto, aunque los dos son gases, la diferencia en los puntos de fusión es de mas de 20ªC, es decir que el 2-metilpropano es mas volátil que n-butano; los puntos de ebullición presentan diferencias superiores a los 10ºC. De manera similar, el valor de la...