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과학

구조 이성질체

구조 이성질체과학
영문명
Constitutional isomer
공통 조건
같은 분자식
구별 기준
원자 연결 관계의 차이
비교 개념
입체 이성질체
구조 이성질체는 같은 분자식을 가지면서 원자의 연결 관계가 다른 이성질체다. 분자의 입체적인 방향만 다른 경우와 구별하며, 어떤 원자들이 어떤 순서로 결합했는지를 비교해 판단한다.

원자 수보다 연결을 본다

두 구조에서 각 원소의 수를 확인한 뒤 원자 사이 연결을 비교한다. 탄소 원자의 수가 같더라도 하나의 사슬로 이어진 경우와 가지를 가진 경우의 연결은 다를 수 있다. 이 비교에는 구조식이 분자식보다 많은 정보를 제공한다.

직선 사슬과 가지 사슬

C₄H₁₀을 갖는 탄소 골격을 생각하면 네 탄소가 한 줄로 이어진 구조와, 한 탄소가 다른 세 탄소에 연결된 가지 구조를 구별할 수 있다. 각 탄소의 남은 결합을 수소로 채우면 두 경우 모두 수소 열 개가 된다. 분자식은 같지만 탄소 사이 연결이 다르다.

그림을 구부리는 것과 다르다

탄소 사슬을 종이에 지그재그로 그리거나 구부려 그렸다고 해서 연결이 바뀌는 것은 아니다. 각 탄소가 몇 개의 탄소와 직접 연결되는지를 확인하면 그림 모양에 속지 않고 골격을 비교하기 쉽다. 원자 이름을 다시 붙이는 것 역시 새로운 구조를 만들지 않는다.

입체 이성질체와의 경계

구조 이성질체에서는 연결 관계 자체가 달라진다. 연결과 결합의 다중성은 같은데 공간 배열만 다른 경우는 입체 이성질체의 문제다. 따라서 입체적인 차이를 검토하기 전에 두 구조의 연결 관계가 일치하는지를 먼저 확인한다.

관련 문서

이성질체 / 분자식 / 탄소 / 수소 / 분자 / 공유 결합