Ключовата разлика между флуксионността и тавтомерията е, че флуксионалността се отнася до обмена на някои или всички атоми в молекула, докато тавтомерията се отнася до обмена на протони между молекулите.
И двата термина флуксионалност и тавтомерия се отнасят до размяната на атом(и) между различни позиции като аксиални и екваториални позиции. Ако тези различни позиции лежат на една и съща молекула, тогава това е флуксионалност. Но ако атомът, който се разменя, е водороден атом (протон) и позициите са в две различни молекули, тогава това се нарича тавтомеризъм.
Какво е fluxionality?
Флуксионалността се отнася до способността на една молекула да претърпи динамика по начин, по който някои или всички атоми в молекулата се разменят между еквивалентни на симетрия позиции. Почти всички молекули, които познаваме, са флуксионни до известна степен. Добър пример са въртенията на връзките, които се случват в органичните съединения.
Обикновено считаме, че една молекула е флуксионна, ако нейният спектроскопски подпис показва разширяване на линията поради химичен обмен. Понякога обаче не можем да открием това свойство на флуксионност чрез спектроскопия поради бавната скорост на обмен. В такъв контекст можем да използваме метода на изотопно маркиране за това откриване.
Фигура 01: Химическа структура на фосфорен пентафлуорид
Типична молекула, която има флуксионност, е фосфорният пентафлуорид. Когато се има предвид неговият флуорид-NMR спектър, той има 31P-свързан дублет. Това показва, че молекулата има флуорни атоми в екваториална и аксиална позиция и те се сменят бързо по време на процеса на ЯМР спектроскопия.
Какво е тавтомеризъм?
Тавтомерията е концепция в химията, която описва ефекта от наличието на няколко съединения, които са способни на взаимно преобразуване чрез преместване на протон. Този ефект е най-често срещан при органични съединения като аминокиселини и нуклеинови киселини. Процесът на това взаимно преобразуване е известен като тавтомеризация, което е вид химична реакция. Тук преместването на протоните означава обмен на водороден атом между две други форми на атоми. Водородният атом образува ковалентна връзка с новия атом, който приема водородния атом. Тавтомерите съществуват в равновесие един с друг. Те винаги съществуват в смес от две форми на съединението, тъй като се опитват да приготвят отделна тавтомерна форма.
Фигура 02: Тавтомерия във фенол
По време на тавтомеризация въглеродният скелет на молекулата не се променя. Променя се само позицията на протоните и електроните. Тавтомеризацията е вътрешномолекулен химичен процес на превръщане на една форма на тавтомер в друга форма. Често срещан пример е кето-енол тавтомеризъм. Това е реакция, катализирана от киселина или основа. Обикновено кето формата на органично съединение е по-стабилна, но в някои състояния енолната форма е по-стабилна от кето формата.
Каква е разликата между флуксионалност и тавтомеризъм?
И двата термина флуксионалност и тавтомеризъм се отнасят до размяната на атом(и) между различни позиции. Ключовата разлика между флуксиналността и тавтомерията е, че флуксиналността се отнася до обмена на някои или всички атоми в молекула, докато терминът тавтомеризъм се отнася до обмена на протони между молекулите. Освен това флуксионалността възниква в една и съща молекула, докато тавтомерията възниква между две молекули.
Следващата таблица обобщава разликата между флуксионалност и тавтомеризъм.
Резюме – Флуксионалност срещу тавтомеризъм
Както флуксионалността, така и тавтомерията се отнасят до размяната на атом(и) между различни позиции. Ключовата разлика между флуксиналността и тавтомерията е, че флуксиналността се отнася до обмена на някои или всички атоми в молекула, докато терминът тавтомеризъм се отнася до обмена на протони между молекулите.
