同族体と異性体の大きな違いは、同族体は構造や性質が似ている化合物であることです。一方、異性体は、化学式は同じだが構造が異なる分子である。

同族体や異性体という言葉は、類似性によってグループ分けされた化合物群を指す。同族体という言葉にはさまざまな定義があるが、化学では主に、構造や性質が似ている化合物を同族体とする定義を使っている。一方、異性体は、構造は異なるが原子組成が似ている化合物であり、性質も異なる。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 同族体とは 3. 異性体とは 4. 並置比較-同族体・異性体の表形式 5. まとめ

コンゴーナーは何ですか？

同族体とは、構造や性質が似ている化合物のことです。ただし、元素の周期表で同じグループのメンバーを指すこともある。例えば、PCB（ポリ塩化ビフェニル）は、約200種類の同族体を含む化合物群である。同様に、同じ化学構造を持ち、化学的性質が似ている化合物を含む別の分類として、ポリ臭化ビフェニルがあります。これらの化合物は、起源、構造または機能において互いに関連している。

図01：PCB構造

これらの化合物は、その起源、構造、機能によって分類することができる。例えば、発酵時に生成される類似のアルコール類など。つまり、これは化合物の出所による分類なのです。同様に、オレイン酸の同族体を機能に基づいて分類すると、動物細胞の細胞膜を修飾して腫瘍の発生を防ぐことができる。さらに、化合物をその構造に基づいて分類することもできます。例えば、塩化カリウムと塩化ナトリウムは、価数が似ていて、構造も似ているので同族とみなすことができる。

異性体は何ですか？

異性体は、化学式は似ているが、構造が異なる化合物である。これらの異性体は、イオンであったり分子であったりする。異性体の異なる化合物はアイソマーと呼ばれる。異性体には大きく分けて、構造異性体と立体異性体がある。

図02：構造異性体

構造異性体または成分異性体とは、同じ化学式で異なる原子結合を持つ性質のことである。例えば、プロパノールとメトキシエタンは化学式は同じC3H8Oだが、構造も違えば官能基も異なる。立体異性体とは、化学式が似ていて、原子の接続性も似ているが、幾何学的な構造が異なる化合物のことである。立体異性体には、エナンチオマーとジアステレオマーの2種類があります。不斉中心の有無、重畳しない鏡像などの違いにより、それぞれ異なる。

コンゴーナーと異性体の違い

同族体や異性体という言葉は、その類似性によって分類された化合物群を指します。しかし、同族体と異性体の決定的な違いは、同族体は構造や性質が似ている化合物であるのに対し、異性体は化学式が同じで構造が異なる分子であることだ。このように、同族体は構造が似ており、異性体は化学式は似ているが構造が異なる。いくつか例を挙げると、塩化カリウムと塩化ナトリウムは価数や構造が同族であり、アルコール類は起源が似ている。また、プロパノールとメトキシエタンは構造異性体です。

同族体と異性体の違いをまとめると次のようになります。

概要 - コンゴーナー vs. 異性体

類似性によって分類される化合物群である「共役分子」「異性体」。同族体と異性体の大きな違いは、同族体は構造や性質が似ている化合物であるのに対し、異性体は化学式は同じであるが構造が異なる分子であることだ。

引用

1Hermannstein, Anne-Marie."Like Kindnessの定義と例" ThoughtCo, December 5, 2018, available here.ジョーンズ、メイトランド"Isomer," Encyclopedia, Encyclopædia Britannica, 18 October 2016, available here.2 Jones, Maitland."Isomer," Encyclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, 18 October 2016.