isomeri sono composti che sono identici nella formula ma diversi nella struttura e disposizione spaziale . Essi si verificano in natura , ma sono di particolare interesse in chimica organica – lo studio dei composti del carbonio – a causa della grande varietà di economicamente importanti molecole organiche . Gli scienziati hanno cercato di ricavare matematicamente il numero degli isomeri a catena lineare molecole organiche , detti alcani , ma hanno scoperto non semplici relazioni tra conteggio isomero e tenore di carbonio . Tuttavia, i programmi per computer che si decompongono strutture alcani in frammenti gestibili danno buoni risultati . Tipi di isomeri

I due tipi di isomeri sono la strutturale e ottica . Isomeri strutturali hanno diversi arrangiamenti di atomi o piccoli gruppi di atomi , detti gruppi funzionali . Questi isomeri risultano dalle differenze nel modo ramo molecole e come i gruppi funzionali sono disposti . Isomeri ottici o stereoisomeri , sono strutturalmente identici , ma differiscono per come gli atomi o gruppi funzionali sono geometricamente posizionati nello spazio . Esempi di isomeri ottici sono immagini speculari e le molecole che torsione in direzioni opposte .

Incontra alcani

alcani sono catene di carbonio ( C ) e idrogeno (H) atomi , disposti in modo che per ogni n atomi di carbonio vi sono 2n + 2 idrogeni . Alcani provengono principalmente da gas naturale e petrolio greggio . Il carbonio in alcani forme catene in cui ciascun atomo di carbonio si lega ad altri quattro atomi attraverso sia CC o legami CH . Alcani dritti , o aciclici , non formano strutture ad anello . L’ alcano più semplice è il metano , CH4 . Alcani con quattro o più atomi di carbonio possono formare isomeri strutturali , e quelli con sette o più atomi di carbonio possono anche formare isomeri ottici . Alcuni isomeri sono ” stericamente sfavorevoli ” il che significa che è improbabile che possano formare perché richiedono energia supplementare per rimanere stabile .

Conteggio isomeri

Robert Paton e Jonathan Goodman presso l’Università di Cambridge offerta una applicazione gratuita , chiamata IsoCount , che calcola il numero di isomeri strutturali e ottiche per ogni alcani aciclici . È sufficiente immettere il numero di atomi di carbonio nel alcano e il programma di figure il conteggio isomero strutturale e ottica , notando come molti sono stericamente sfavorevoli . Il programma utilizza un algoritmo che analizza iterativamente porzione di alcano per ricavare il numero di isomeri . Ad esempio , se si immette sette , il programma segnala che l’alcano C7H16 ha nove isomeri strutturali e due ottiche .

Instabili Alcani

alcani con 16 o 17 atomi di carbonio non sono composti stabili e sarebbe rapidamente dissociare a temperatura ambiente . C17 non esiste affatto e C16 può formare solo brevemente a temperature molto basse . Alcuni alcani a catena lunga sono anche instabili . Conti Il programma IsoCount di frammenti di carbonio instabili quando riferisce i suoi risultati . Il conteggio degli isomeri cresce rapidamente come il numero di atomi di carbonio in aumenti alcano . Gli autori IsoCount stimano che gli isomeri di un alcano con 167 atomi di carbonio sarebbero superano tutte le particelle dell’universo .