Isomerización
En química , la isomerización o isomerización es el proceso en el que una molécula , ion poliatómico o fragmento molecular se transforma en un isómero con una estructura química diferente . [1] La enolización es un ejemplo de isomerización, al igual que la tautomerización . [2] Cuando la isomerización ocurre intramolecularmente puede denominarse reacción de reordenamiento . [ cita requerida ]
Cuando la energía de activación para la reacción de isomerización es suficientemente pequeña, ambos isómeros existirán en un equilibrio dependiente de la temperatura entre sí. Se han calculado muchos valores de la diferencia de energía libre estándar , , con buena concordancia entre los datos observados y los calculados. [3]
Ejemplos y aplicaciones
Alcanos
La isomerización esquelética ocurre en el proceso de craqueo , utilizado en la industria petroquímica para convertir alcanos de cadena lineal en isoparafinas, como se ejemplifica en la conversión de octano normal en 2,5-dimetilhexano (una "isoparafina"): [4]
Los combustibles que contienen hidrocarburos ramificados son los preferidos para los motores de combustión interna por su mayor índice de octano . [5]
Alquenos
Los transalquenos son aproximadamente 1 kcal/mol más estables que los cisalquenos. Un ejemplo de este efecto es el cis-2-buteno frente al trans-2-buteno. La diferencia se atribuye a interacciones no enlazadas desfavorables en el isómero cis.
Los alquenos terminales se isomerizan para formar alquenos internos en presencia de catalizadores metálicos. Este proceso se emplea en el proceso de olefinas superiores de Shell para convertir las alfa-olefinas en olefinas internas, que se someten a metátesis de olefinas . En ciertos tipos de reacciones de polimerización de alquenos, el recorrido en cadena es un proceso de isomerización que introduce ramificaciones en los polímeros en crecimiento. [ cita requerida ]
El isómero trans del resveratrol se puede convertir en el isómero cis en una reacción fotoquímica . [6]
Se ha observado la reorganización térmica del azuleno a naftaleno . [7]
Otros ejemplos
La isomería de aldosa-cetosa , también conocida como transformación de Lobry de Bruyn–van Ekenstein, proporciona un ejemplo en la química de los sacáridos . [ cita requerida ]
Un ejemplo de isomerización organometálica es la producción de decafenilferroceno, [(η 5 -C 5 Ph 5 ) 2 Fe] a partir de su isómero de enlace . [8] [9]
Véase también
- Isomerización de epóxido promovida por base
- Epimerización
- Racemización
- Tautomerización
- Isomería de ligamiento
Referencias
- ^ IUPAC , Compendio de terminología química , 2.ª edición (el "Libro de oro") (1997). Versión corregida en línea: (2006–) "isomerización". doi :10.1351/goldbook.I03295
- ^ Antonov L (2016). Tautomería: conceptos y aplicaciones en ciencia y tecnología (1.ª ed.). Weinheim, Alemania: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-33995-2.
- ^ Cómo calcular energías de isomerización de moléculas orgánicas con métodos químicos cuánticos Stefan Grimme , Marc Steinmetz y Martin Korth J. Org. Chem.; 2007 ; 72(6) pp 2118 - 2126; (Artículo) doi :10.1021/jo062446p
- ^ Irion, Walther W.; Neuwirth, Otto S. (2000). "Refinación de petróleo". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . doi :10.1002/14356007.a18_051. ISBN 3-527-30673-0.
- ^ Karl Griesbaum; Arno Behr; Dieter Biedenkapp; Heinz-Werner Voges; Dorotea Garbé; Christian Paetz; Gerd Collin; Dieter Mayer; Hartmut Hoeke (2002). "Hidrocarburos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a13_227. ISBN 3-527-30673-0.
- ^ Elyse Bernard, Philip Britz-McKibbin, Nicholas Gernigon (2007). "Fotoisomerización del resveratrol: un experimento integrador de investigación guiada"". Revista de Educación Química . 84 : 1159.
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ Becker, Juergen; Wentrup, Curt; Zeller, Klaus; Katz, Ellen (1 de julio de 1980). "Reordenamiento azuleno-naftaleno. Participación de 1-fenilbuten-3-inos y 4-fenil-1,3-butadienilideno". J. Am. Chem. Soc . 102 (15): 5110. doi :10.1021/ja00535a056.
- ^ Brown, KN; Campo, LD; Lay, PA; Lindall, CM; Masters, AF (1990). "(η 5 -Pentafenilciclopentadienil){1-(η 6 -fenil)-2,3,4,5-tetrafenilciclopentadienil}hierro(II), [Fe(η 5 -C 5 Ph 5 ){(η 6 -C 6 H 5 )C 5 Ph 4 }], un isómero de enlace del decafenilferroceno". J. Chem. Soc., Chem. Commun. (5): 408–410. doi :10.1039/C39900000408.
- ^ Campo, LD; Hambley, TW; Humphrey, PA; Lindall, CM; Gainsford, GJ; Masters, AF; Stpierre, TG; Webb, J. (1995). "Decafenilferroceno". Aust. J. Chem . 48 (4): 851–860. doi :10.1071/CH9950851.
