Quelle est la différence entre l'isotopomère et l'isotopologue

Le Différence clé entre l'isotopomère et l'isotopologue est qu'un isotopomère est un composé organique qui différera uniquement par la position d'un isotope, alors qu'un isotopologue est un groupe de composés qui ne diffèrent que par la composition isotopique.

Les termes isotopomère et isotopologue sont deux termes importants en chimie organique. Ils décrivent les différences entre deux composés organiques étroitement liés.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'isotopomère 
3. Qu'est-ce que l'isotopologue
4. Isotopomère vs isotopologue sous forme tabulaire
5. Résumé - Isotopomère vs isotopologue

Qu'est-ce qu'un isotopomère?

Le terme isotopomère se réfère à des isomères avec des atomes isotopiques constitués du même nombre de chaque isotope de chaque élément mais différant en positions. Ce phénomène est similaire à l'isomérisme constitutionnel. L'emplacement isotopique détermine le stéréoisomérisme de la molécule. Le stéréoisomérisme est une forme d'isomérisme où les isomères ont la même composition (possédant les mêmes parties) mais il y a une différence dans l'orientation de ces parties dans l'espace. En outre, ce terme isotopomère a été introduit pour la première fois par Seeman et Paine en 1992 pour distinguer les isomères isotopiques des isotopologues.

Figure 01: Isotopomères d'hydrogène et de carbone de l'éthanol

De plus, dans la spectroscopie RMN, le C-12 (l'isotope le plus abondant) ne produit aucun signal, tandis que le C-13 (un isotope moins abondant) peut être facilement détecté. Il en résulte des isotopomères de carbone d'un composé à étudier par RMN C-13 pour déterminer les différents atomes de carbone qui se produisent dans le composé.

Qu'est-ce qu'un isotopologue?

Les molécules d'isopologue sont des molécules qui ne diffèrent que par la composition isotopique. Ces molécules ont la même formule chimique et la même disposition de liaisons des atomes. Cependant, au moins un atome a un nombre différent de neutrons que la molécule parent.

Par exemple, l'eau a des isotopologues liés à l'hydrogène.

1. L'eau légère et l'eau semi-lourde contiennent un isotope de deutérium dans une proportion égale à la protium
2. Eau lourde avec deux isotopes de deutérium d'hydrogène par molécule
3. Dans l'eau super lourde ou l'eau tritiée, certains ou tous les atomes d'hydrogène sont remplacés par des isotopes tritimaux

Figure 02: Protium, Deuterium et Tritium

Dans les isotopologues, les atomes des différents isotopes peuvent se produire n'importe où sur la molécule. Par conséquent, la différence réside dans la formule chimique nette. S'il y a des composés avec plusieurs atomes du même élément, il peut faire modifier l'un de ces atomes, et il donne toujours le même isotopologue.

Quelle est la différence entre l'isotopomère et l'isotopologue?

Les molécules d'isopologue sont des molécules qui ne diffèrent que par la composition isotopique. Les isotopomères sont des isomères avec des atomes isotopiques, dans lesquels il y a le même nombre de chaque isotope, mais ces isotopes sont dans des positions différentes. Par conséquent, la principale différence entre l'isotopomère et l'isotopologue est qu'un isotopomère est un composé organique qui différera uniquement par la position d'un isotope alors qu'un isotopologue est l'un d'un groupe de composés qui ne diffèrent que par la composition isotopique.

L'infographie ci-dessous présente les différences entre l'isotopomère et l'isotopologue sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - Isotopomère vs isotopologue

Les termes isotopomère et isotopologue sont deux termes importants en chimie organique qui décrivent les différences entre deux composés organiques étroitement liés. La principale différence entre l'isotopomère et l'isotopologue est qu'un isotopomère est un composé organique qui différera uniquement par la position d'un isotope, tandis qu'un isotopologue est l'un des groupes de composés qui ne diffèrent que par la composition isotopique.

Référence:

1. Gerber, Wilhelmus J., et al. «195pt Distributions d'isotopologue RMN et d'isotopomères de [PTCLN (H2O) 6 - N] 4 - N (n = 6,5,4) comme empreinte digitale pour une affectation sans ambiguïté de stéréoisomères isotopiques." Dalton Transactions, The Royal Society of Chemistry, 18 juin 2008.
2. «Isotopomères.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26 novembre. 2021.
3. «Isotopologue." Wikipédia, Fondation Wikimedia, 29 mai 2022.

Image gracieuseté:

1. «Psia Wiki1» par Alexis Gilbert - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. «Hydrogène Deuterium tritium noyaux Schmatic-en» par Dirk Hünniger; travail dérivé en anglais - balajijagadesh - Ce fichier a été dérivé de: Hydrogène Deuterium tritium noyaux Schmatic-de.SVG (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia