Izomerizace

Izomerizace je chemická reakce, při které se molekula, ion nebo fragment molekuly přemění na izomer s jinou strukturou.^[1] K takovým reakcím patří mimo jiné enolizace a tautomerizace.^[2]

Pokud izomerizace probíhá v rámci jedné molekuly, pak se jedná o přesmyk.

Jestliže je aktivační energie izomerizace dostatečně nízká, tak oba izomery vytvářejí rovnováhu, která je závislá na teplotě. Bylo spočítáno mnoho hodnot standardní volné energie, $\Delta G^{\circ }$ , pro různé izomerizace, které jsou v souladu s pozorováními.^[3]

Příklady a využití[editovat | editovat zdroj]

Alkany[editovat | editovat zdroj]

K izomerizaci alkanů dochází při krakování ropy. Kromě snížení průměrné délky uhlovodíkových řetězců se také nerozvětvené uhlovodíky přeměňují na rozvětvené izomery:

CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{3}

(n-butan) →

CH_{3}CH(CH_{3})CH_{3}

(isobutan)

Paliva obsahující rozvětvené uhlovodíky jsou pro spalovací motory vhodnější, protože mají vyšší oktanové číslo.^[4]

Alkeny[editovat | editovat zdroj]

Koncové alkeny se izomerují na vnitřní za přítomnosti kovových katalyzátorů při metatezi alkenů.

Trans-izomer resveratrolu lze přeměnit na cis-izomer pomocí fotochemické reakce.^[5]

Byl popsán tepelný přesmyk azulenu na naftalen.

Ostatní případy[editovat | editovat zdroj]

Lobry de Bruynova–Van Ekensteinova transformace je izomerizace sacharidů, kdy se aldóza mění na příslušnou ketózu nebo naopak.

Příkladem organokovové izomerizace je příprava dekafenylferrocenu, [(η⁵-C₅Ph₅)₂Fe] z jeho vazebného izomeru.^[6]^[7]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

↑ The IUPAC Compendium of Chemical Terminology: The Gold Book. Příprava vydání Victor Gold. 4. vyd. Research Triangle Park, NC: International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Dostupné online. DOI 10.1351/goldbook.i03295. (anglicky) DOI: 10.1351/goldbook.
↑ L. Antonov. _Concepts and Applications in Science and Technology. Weinheim: Wiley-VCH, 2016. ISBN 978-3-527-33995-2.
↑ How to Compute Isomerization Energies of Organic Molecules with Quantum Chemical Methods Stefan Grimme, Marc Steinmetz, and Martin Korth J. Org. Chem.; 2007; 72(6) pp 2118 - 2126; (Article) DOI:10.1021/jo062446p
↑ Karl Griesbaum, Arno Behr, Dieter Biedenkapp, Heinz-Werner Voges, Dorothea Garbe, Christian Paetz, Gerd Collin, Dieter Mayer, Hartmut Höke. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH, 2002. DOI 10.1002/14356007.a13_227. Kapitola Hydrocarbons.
↑ Resveratrol Photoisomerization: An Integrative Guided-Inquiry Experiment Elyse Bernard, Philip Britz-McKibbin, Nicholas Gernigon Vol. 84 No. 7 July 2007 Journal of Chemical Education 1159.
↑ K. N. Brown; L. D. Field; P. A. Lay; C. Lindall; A. F. Masters. (η⁵-Pentaphenylcyclopentadienyl){1-(η⁶-phenyl)-2,3,4,5-tetraphenylcyclopentadienyl}iron(II), [Fe(η⁵-C₅Ph₅){(η⁶-C₆H₅)C₅Ph₄}], a linkage isomer of decaphenylferrocene. J. Chem. Soc., Chem. Commun.. 1990, s. 408–410. DOI 10.1039/C39900000408.
↑ L. D. Field, T. W. Hambley, P. A. Humphrey, C. M. Lindall, G. J. Gainsford, A. F. Masters, T. G. Stpierre, J. Webb. Decaphenylferrocene. Aust. J. Chem.. 1995, s. 851–860. DOI 10.1071/CH9950851.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Obrázky, zvuky či videa k tématu izomerizace na Wikimedia Commons

[1] The IUPAC Compendium of Chemical Terminology: The Gold Book. Příprava vydání Victor Gold. 4. vyd. Research Triangle Park, NC: International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Dostupné online. DOI 10.1351/goldbook.i03295. (anglicky) DOI: 10.1351/goldbook.

[2] L. Antonov. _Concepts and Applications in Science and Technology. Weinheim: Wiley-VCH, 2016. ISBN 978-3-527-33995-2.

[3] How to Compute Isomerization Energies of Organic Molecules with Quantum Chemical Methods Stefan Grimme, Marc Steinmetz, and Martin Korth J. Org. Chem.; 2007; 72(6) pp 2118 - 2126; (Article) DOI:10.1021/jo062446p

[4] Karl Griesbaum, Arno Behr, Dieter Biedenkapp, Heinz-Werner Voges, Dorothea Garbe, Christian Paetz, Gerd Collin, Dieter Mayer, Hartmut Höke. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH, 2002. DOI 10.1002/14356007.a13_227. Kapitola Hydrocarbons.

[5] Resveratrol Photoisomerization: An Integrative Guided-Inquiry Experiment Elyse Bernard, Philip Britz-McKibbin, Nicholas Gernigon Vol. 84 No. 7 July 2007 Journal of Chemical Education 1159.

[6] K. N. Brown; L. D. Field; P. A. Lay; C. Lindall; A. F. Masters. (η⁵-Pentaphenylcyclopentadienyl){1-(η⁶-phenyl)-2,3,4,5-tetraphenylcyclopentadienyl}iron(II), [Fe(η⁵-C₅Ph₅){(η⁶-C₆H₅)C₅Ph₄}], a linkage isomer of decaphenylferrocene. J. Chem. Soc., Chem. Commun.. 1990, s. 408–410. DOI 10.1039/C39900000408.

[7] L. D. Field, T. W. Hambley, P. A. Humphrey, C. M. Lindall, G. J. Gainsford, A. F. Masters, T. G. Stpierre, J. Webb. Decaphenylferrocene. Aust. J. Chem.. 1995, s. 851–860. DOI 10.1071/CH9950851.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]