Izomerizm nima?

5. Tautomerizm
Tautomerizm - bu izomerizmning bir turi bo'lib, unda birikmalar muvozanatda mavjud bo'lib, ikki yoki undan ortiq izomerik shakllar o'rtasida osongina o'zaro aylanadi. Bu izomerlar molekula ichidagi proton va elektronlarning joylashuvida farqlanadi. Tautomerlar orasidagi o'zaro konversiya molekulyar protonlarni uzatish jarayoni orqali sodir bo'ladi.
Tautomerlar orasidagi muvozanat teskari reaktsiya bilan ifodalanadi:
HXY=Z ⇌ X=YZH
Bu tenglamada H, X, Y va Z molekula ichidagi turli atomlar yoki guruhlarni ifodalaydi. Tautomer shakllar muvozanatda birga yashaydi, ya'ni ular bir-birining o'rtasida oldinga va orqaga aylanishi mumkin.
Keto-enol tautomerizmi tautomerizmning eng muhim misollaridan biridir. Bu keto shakli va birikmaning enol shakli o'rtasidagi o'zaro konversiyani o'z ichiga oladi. Keto shakli odatda karbonil guruhini (C = O) o'z ichiga oladi, enol shaklida esa uglerod-uglerod qo'sh bog'iga bog'langan gidroksil guruhi (-OH) mavjud. Keto va enol tautomerlari o'rtasidagi o'zaro konversiya protonning migratsiyasi va elektronlarning qayta joylashishi bilan bog'liq.
Tautomer o'zgarishlarga ko'pincha pH, harorat va katalizatorlarning mavjudligi kabi omillar ta'sir qiladi. Tautomerlar orasidagi muvozanat ushbu shartlarga qarab o'zgarishi mumkin. Bundan tashqari, tautomer shakllar orasidagi nisbiy barqarorlik va energiya farqi o'zgarishi mumkin, bu esa muvozanatdagi tautomerlarning turli nisbatlariga olib keladi.
Tautomer hodisalari turli organik birikmalar va biokimyoviy tizimlarda kuzatiladi. Masalan, aminokislotalar eritmada tautomerik konversiyaga uchragan holda zvitterion yoki neytral shaklda bo'lishi mumkin. Bu muvozanat aminokislotalarning biologik funktsiyalari uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega va ularning reaktivligi va oqsillar ichidagi o'zaro ta'sirida rol o'ynaydi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, tautomerizm protonlar va elektronlarning joylashuvi o'zgargan birikmalarning izomerik shakllari o'rtasidagi muvozanatli o'zaro konversiyani o'z ichiga oladi. Bu organik kimyo va biokimyoda muhim tushuncha bo'lib, keto-enol tautomeriyasi va aminokislota tautomerlari kabi misollar mavjud. Aralashmalarning turli tautomer shakllarda mavjud bo'lish qobiliyati ularning turli xil kimyoviy xossalari va reaktivligiga yordam beradi.