izomeryzacji

Izomeryzacja to proces chemiczny polegający na przekształcaniu cząsteczki w inny izomer o tym samym wzorze sumarycznym, lecz różniący się rozmieszczeniem atomów (izomery strukturalne) lub konfiguracją przestrzenną (izomery stereochemiczne). W praktyce chodzi o zmiany w układzie wiązań lub w orientacji atomów, które prowadzą do odmiennych właściwości chemicznych i fizycznych.

Główne rodzaje izomeryzacji obejmują izomeryzację strukturalną, w której dochodzi do przebudowy sieci atomowej (np. rearrangementy łańcuchów lub pierścieni), oraz izomeryzację stereochemiczną, obejmującą zmianę konfiguracji geometrycznej (cis–trans) lub optycznej (enantiomeryzacja i epimeryzacja). Procesy te mogą zachodzić samorzutnie lub być katalizowane przez różne czynniki.

Mechanizmy izomeryzacji zależą od kondycji reakcyjnych i zastosowanych katalizatorów. Często stosuje się katalizę kwasową lub zasadową, metale przejściowe, a także enzymy w biologicznych układach. Energetycznie procesy te bywają endo- lub egzotermiczne, a ich przebieg jest ściśle zależny od temperatury, ciśnienia i obecności katalizatora. Niektóre izomeryzacje są odwracalne, co umożliwia regulację składu mieszaniny produktów.

W zastosowaniach przemysłowych izomeryzacja odgrywa kluczową rolę w rafineriach, gdzie izomeryzacja n-alkanów prowadzi do gałęziastych izomerów, zwiększających licznik oktanowy paliw. W chemii organicznej i biochemii izomeryzacja umożliwia uzyskanie pożądanych izomerów o określonej aktywności i właściwościach, na przykład przekształcenia glukozy-6-fosforanu w fruktozy-6-fosforan katalizowanego przez izomerazę.