Isomerización

En química , la isomerización es el proceso mediante el cual una molécula , un ion poliatómico o un 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 energía de activación para la reacción de isomerización es suficientemente pequeña, ambos isómeros a menudo pueden observarse y la relación de equilibrio se desplazará en un equilibrio dependiente de la temperatura entre sí. Muchos valores de la diferencia de energía libre estándar,${\displaystyle \Delta G^{\circ }}$, se han calculado, con buena concordancia entre los datos observados y calculados. ^{[ 3 ]}

Desde el punto de vista cinético , las isomerizaciones se pueden clasificar en dos categorías. ^{[ 11 ]} Los casos de la primera categoría implican transformaciones entre estructuras equivalentes. La mayoría de las especies químicas son, en principio, susceptibles a tales procesos. Muchos de estos casos involucran moléculas fluxionales , como el giro del anillo de ciclohexano (inversión de silla), la inversión piramidal del amoníaco, la pseudorrotación de Berry en compuestos pentacoordinados (por ejemplo, PF ₅ , Fe(CO) ₅ ), los reordenamientos de Cope del bullvaleno o las torsiones de Ray-Dutt / Bailar para la racemización de complejos octaédricos con tres anillos quelato bidentados ( quiralidad helicoidal ).

En la segunda categoría general de isomerizaciones, los isómeros no son equivalentes. Algunos ejemplos son las tautomerizaciones ( ceto-enol , lactama-lactima , amida-imidica , enamina-imina , nitroso-oxima , ceteno-inol , etc.), en las que un isómero es más estable que el otro.

Este esquema conduce al siguiente sistema de ecuaciones diferenciales de velocidad :

• Isomerización de epóxidos promovida por bases
• Epimerización
• Racemización
• Tautomerización
• isomería de ligamiento