Nyckelskillnaden mellan fluxionalitet och tautomerism är att fluxionalitet hänvisar till utbytet av några eller alla atomer i en molekyl medan tautomerism hänvisar till utbytet av protoner mellan molekyler.
Båda termerna fluxionality och tautomerism hänvisar till utbytet av atom(er) mellan olika positioner såsom axiella och ekvatoriala positioner. Om dessa olika positioner ligger på samma molekyl, så är det fluxionality. Men om atomen som är utbytt är en väteatom (en proton) och av positionerna är i två olika molekyler, så kallas det tautomerism.
Vad är Fluxionality?
Fluxionality hänvisar till en molekyls förmåga att genomgå dynamik på ett sätt att några eller alla atomer i molekylen byts ut mellan symmetriekvivalenta positioner. Nästan alla molekyler vi känner är fluxionala till viss del. Ett bra exempel är bindningsrotationerna som sker i organiska föreningar.
Vanligtvis anser vi att en molekyl är fluxional om dess spektroskopiska signatur uppvisar linjebreddning på grund av kemiskt utbyte. Emellertid kan vi ibland inte upptäcka denna egenskap av fluxionalitet via spektroskopi på grund av den långsamma utbyteshastigheten. I sådana sammanhang kan vi använda metoden för isotopmärkning för denna detektering.
Figur 01: Kemisk struktur för fosforpentafluorid
En typisk molekyl som har fluxalitet är fosforpentafluorid. När man överväger dess fluorid-NMR-spektrum har den en 31P-kopplad dubblett. Detta indikerar att molekylen har fluoratomer i ekvatoriska och axiella positioner och de utbyter sig snabbt under processen med NMR-spektroskopi.
Vad är tautomerism?
Tautomerism är ett begrepp inom kemin som beskriver effekten av att ha flera föreningar som är kapabla till interkonvertering genom att flytta en proton. Denna effekt är vanligast i organiska föreningar som aminosyror och nukleinsyror. Processen för denna omvandling är känd som tautomerisering, vilket är en typ av kemisk reaktion. Här innebär omlokalisering av protoner utbyte av en väteatom mellan två andra former av atomer. Väteatomen bildar en kovalent bindning med den nya atomen som tar emot väteatomen. Tautomererna existerar i jämvikt med varandra. De finns alltid i en blandning av två former av föreningen eftersom de försöker framställa en separat tautomer form.
Figur 02: Tautomerism i fenol
Under tautomerisering förändras inte kolskelettet i en molekyl. Endast läget för protoner och elektroner ändras. Tautomerisering är en intramolekylär kemisk process för omvandling av en form av tautomer till en annan form. Ett vanligt exempel är en keto-enol-tautomerism. Det är en syra- eller baskatalyserad reaktion. Vanligtvis är ketoformen av en organisk förening mer stabil, men i vissa stater är enolformen mer stabil än ketoformen.
Vad är skillnaden mellan fluxalitet och tautomerism?
Båda termerna fluxionality och tautomerism hänvisar till utbytet av atom(er) mellan olika positioner. Den viktigaste skillnaden mellan fluxionalitet och tautomerism är att fluxionalitet hänvisar till utbytet av några eller alla atomer i en molekyl, medan termen tautomerism hänvisar till utbytet av protoner mellan molekyler. Dessutom förekommer fluxalitet i samma molekyl medan tautomerism förekommer mellan två molekyler.
Följande tabell sammanfattar skillnaden mellan fluxalitet och tautomerism.
Sammanfattning – Fluxalitet vs Tautomerism
Både fluxionalitet och tautomerism hänvisar till utbytet av atom(er) mellan olika positioner. Den viktigaste skillnaden mellan fluxionalitet och tautomerism är att fluxionalitet hänvisar till utbytet av några eller alla atomer i en molekyl, medan termen tautomerism hänvisar till utbytet av protoner mellan molekyler.
