Ključna razlika između fluksioznosti i tautomerizma je u tome što se fluksioznost odnosi na razmjenu nekih ili svih atoma u molekulu, dok se tautomerizam odnosi na razmjenu protona između molekula.
Oba termina fluksijalnost i tautomerizam odnose se na razmjenu atoma između različitih položaja kao što su aksijalni i ekvatorijalni položaji. Ako ovi različiti položaji leže na istoj molekuli, onda je to fluksijalnost. Ali ako je atom koji se izmjenjuje atom vodonika (proton) i položaji su u dva različita molekula, onda se to naziva tautomerizam.
Šta je fluksioznost?
Fluksijalnost se odnosi na sposobnost molekula da se podvrgne dinamici na način da se neki ili svi atomi u molekulu izmjenjuju između položaja koji su ekvivalentni simetriji. Gotovo svi molekuli koje poznajemo su u određenoj mjeri fluksiozni. Dobar primjer su rotacije veza koje se dešavaju u organskim jedinjenjima.
Uobičajeno, smatramo da je molekul fluksiozan ako njegov spektroskopski potpis pokazuje proširenje linije zbog kemijske izmjene. Međutim, ponekad ne možemo detektovati ovu osobinu fluksioznosti putem spektroskopije zbog spore brzine razmjene. U takvim kontekstima, možemo koristiti metodu izotopskog označavanja za ovu detekciju.
Slika 01: Hemijska struktura fosfornog pentafluorida
Tipičan molekul koji ima fluksioznost je fosfor pentafluorid. Kada se uzme u obzir njegov fluorid-NMR spektar, on ima 31P-spregnuti dublet. Ovo ukazuje da molekul ima atome fluora u ekvatorijalnom i aksijalnom položaju i da se oni brzo izmjenjuju tokom procesa NMR spektroskopije.
Šta je tautomerizam?
Tautomerizam je koncept u hemiji koji opisuje efekat posedovanja nekoliko jedinjenja koja su sposobna da se međusobno pretvore izmeštanjem protona. Ovaj efekat je najčešći u organskim jedinjenjima kao što su aminokiseline i nukleinske kiseline. Proces ove međukonverzije poznat je kao tautomerizacija, što je vrsta hemijske reakcije. Ovdje premještanje protona znači razmjenu atoma vodika između dva druga oblika atoma. Atom vodika formira kovalentnu vezu sa novim atomom koji prima atom vodika. Tautomeri postoje u ravnoteži jedan s drugim. Oni uvijek postoje u mješavini dva oblika jedinjenja jer pokušavaju da pripreme zaseban tautomerni oblik.
Slika 02: Tautomerizam u fenolu
Tokom tautomerizacije, ugljenični skelet molekula se ne menja. Mijenja se samo položaj protona i elektrona. Tautomerizacija je intramolekularni hemijski proces pretvaranja jednog oblika tautomera u drugi oblik. Čest primjer je keto-enol tautomerizam. To je reakcija katalizirana kiselinom ili bazom. Tipično, keto oblik organskog jedinjenja je stabilniji, ali u nekim stanjima, enolni oblik je stabilniji od keto oblika.
Koja je razlika između fluksioznosti i tautomerizma?
Oba termina fluksijalnost i tautomerizam odnose se na razmjenu atoma između različitih pozicija. Ključna razlika između fluksionalnosti i tautomerizma je u tome što se fluksijalnost odnosi na razmjenu nekih ili svih atoma u molekulu, dok se izraz tautomerizam odnosi na razmjenu protona između molekula. Štaviše, fluksijalnost se javlja u istom molekulu dok se tautomerizam javlja između dva molekula.
Sljedeća tabela sumira razliku između fluksioznosti i tautomerizma.
Sažetak – Fluksijalnost vs Tautomerizam
I fluksijalnost i tautomerizam odnose se na razmjenu atoma između različitih pozicija. Ključna razlika između fluksioznosti i tautomerizma je u tome što se fluksioznost odnosi na razmjenu nekih ili svih atoma u molekuli, dok se izraz tautomerizam odnosi na razmjenu protona između molekula.
