Der Hauptunterschied zwischen Isotopomer und Isotopologe besteht darin, dass ein Isotopomer eine beliebige organische Verbindung ist, die sich nur in der Position eines Isotops unterscheidet, während ein Isotopologe eine Gruppe von Verbindungen ist, die sich nur in der Isotopenzusammensetzung unterscheiden.
Die Begriffe Isotopomer und Isotopologe sind zwei wichtige Begriffe in der organischen Chemie. Sie beschreiben die Unterschiede zwischen zwei eng verwandten organischen Verbindungen.
Was ist ein Isotopomer?
Der Begriff Isotopomer bezieht sich auf Isomere mit Isotopenatomen, die aus der gleichen Anzahl jedes Isotops jedes Elements bestehen, sich aber in den Positionen unterscheiden. Dieses Phänomen ähnelt der konstitutionellen Isomerie. Die Isotopenlage bestimmt die Stereoisomerie des Moleküls. Stereoisomerie ist eine Form der Isomerie, bei der Isomere die gleiche Zusammensetzung haben (die gleichen Teile besitzen), aber es einen Unterschied in der Orientierung dieser Teile im Raum gibt. Darüber hinaus wurde dieser Begriff Isotopomer erstmals 1992 von Seeman und Paine eingeführt, um Isotopenisomere von Isotopologen zu unterscheiden.
Abbildung 01: Wasserstoff- und Kohlenstoffisotopomere von Ethanol
Darüber hinaus erzeugt C-12 (das häufigste Isotop) in der NMR-Spektroskopie kein Signal, während C-13 (ein weniger häufiges Isotop) leicht nachgewiesen werden kann. Dies führt zu Kohlenstoffisotopomeren einer Verbindung, die durch C-13-NMR untersucht werden, um die verschiedenen Kohlenstoffatome zu bestimmen, die in der Verbindung vorkommen.
Was ist ein Isotopologe?
Isopolologe Moleküle sind Moleküle, die sich nur in der Isotopenzusammensetzung unterscheiden. Diese Moleküle haben dieselbe chemische Formel und Bindungsanordnung von Atomen. Allerdings hat mindestens ein Atom eine andere Neutronenzahl als das Stammmolekül.
Zum Beispiel hat Wasser wasserstoffverwandte Isotopologe.
- Leichtwasser und halbschweres Wasser enth alten Deuteriumisotop im gleichen Verhältnis wie Protium
- Schweres Wasser mit zwei Deuterium-Wasserstoffisotopen pro Molekül
- In superschwerem Wasser oder tritiiertem Wasser werden einige oder alle Wasserstoffatome durch Tritiumisotope ersetzt
Abbildung 02: Protium, Deuterium und Tritium
In Isotopologen können die Atome der verschiedenen Isotope überall auf dem Molekül vorkommen. Daher liegt der Unterschied in der chemischen Nettoformel. Wenn es Verbindungen mit mehreren Atomen desselben Elements gibt, kann jedes dieser Atome verändert sein und es ergibt immer noch dasselbe Isotopologe.
Was ist der Unterschied zwischen Isotopomer und Isotopologe?
Isopolologe Moleküle sind Moleküle, die sich nur in der Isotopenzusammensetzung unterscheiden. Isotopomere sind Isomere mit Isotopenatomen, bei denen es die gleiche Anzahl von jedem Isotop gibt, aber diese Isotope an unterschiedlichen Positionen sind. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Isotopomer und Isotopologe darin, dass ein Isotopomer eine beliebige organische Verbindung ist, die sich nur in der Position eines Isotops unterscheidet, während ein Isotopologe eine Gruppe von Verbindungen ist, die sich nur in der Isotopenzusammensetzung unterscheiden.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Isotopomer und Isotopologe in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Isotopomer vs. Isotopologe
Die Begriffe Isotopomer und Isotopologe sind zwei wichtige Begriffe in der organischen Chemie, die die Unterschiede zwischen zwei eng verwandten organischen Verbindungen beschreiben. Der Hauptunterschied zwischen Isotopomer und Isotopologe besteht darin, dass ein Isotopomer eine beliebige organische Verbindung ist, die sich nur in der Position eines Isotops unterscheidet, während ein Isotopologe eine Gruppe von Verbindungen ist, die sich nur in der Isotopenzusammensetzung unterscheiden.
