isomerizzare

Isomerizzare è un termine utilizzato in chimica per indicare il riarrangiamento degli atomi all’interno di una molecola al fine di formare uno o più isomeri, mantenendo la stessa formula bruta. L’isomerizzazione rappresenta una trasformazione in cui cambia l’ordine o la disposizione spaziale degli atomi, senza aggiungere o rimuovere atomi.

Esistono diverse categorie di isomerizzazione. L’isomerizzazione strutturale (o costituzionale) modifica il collegamento tra atomi, generando isomeri con stessa formula molecolare ma diverso ordinamento di legami. L’isomerizzazione stereochimica riguarda la disposizione nello spazio degli atomi, producendo enantiomeri o diastereomeri; include anche la forma geometrica cis/trans. L’isomerizzazione conformazionale è legata alla rotazione su legami singoli, che porta a conformazioni interconvertibili della stessa molecola.

I meccanismi e le condizioni di processo variano. Può avvenire spontaneamente con l’aumento di temperatura o essere catalizzata da acidi, basi, o fotocatalisi, oppure essere mediata da enzimi in sistemi biologici. In ambito industriale, l’isomerizzazione è impiegata per migliorare proprietà e resa: ad esempio, l’isomerizzazione di alcani lineari in isomeri ramificati aumenta l’indice di ottanaggio dei carburanti; è comune l’uso di catalizzatori a zeoliti o altri materiali solidi. In biochimica, un esempio noto è l’isomerizzazione del glucosio in fruttosio catalizzata da glucosio isomerasi, rilevante nella produzione di dolcificanti.

L’uso del termine è diffuso sia in chimica organica sia in chimica fisica e biochimica, dove l’isomerizzazione consente di comprendere e controllare proprietà, reattività e funzionalità di molecole diverse.