構造異性

生物学用語辞典

構造異性体

同義/類義語：異性体, 構造異性
英訳・(英)同義/類義語：structural isomerism, constitutional isomer

有機化学で、同一の分子式を持つが分子構造が異なるために別の性質を持つもの。例えばブタンとイソブタン。シス＝トランス異性の様に立体構造が異なる異性体を立体異性体という。不斉炭素原子による光学異性体（鏡像異性体）など、有機分子には様々な立体構造後外による分子が存在し、正確な立体構造を決定することが重要な研究分野となっている。

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構造異性体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/20 20:23 UTC 版)

構造異性体（こうぞういせいたい、structural isomer）とは、化学における異性体の分類のひとつで、組成式は等しいが原子の間の結合関係が異なる分子のこと。すなわち、トポロジカル構造が異なる異性体にあたる。

グラフ理論の考え方を導入して説明する。原子を点とし結合を線としたグラフで分子を表したとき、実際の立体構造は無視して結合関係が異なるグラフで表される分子同士が構造異性体である。ただしこのとき多重度の異なる結合は別の種類の線として区別する。異性体のうち、構造異性体ではないが、3次元空間内ではどのような配座をとらせてもぴったりとは重ならないものは立体異性体と呼ぶ。

構造異性体としての性質を構造異性 (structural isomerism) と呼ぶ。構造異性の分類として、連鎖異性(chain isomerism、鎖形異性、鎖状異性ともいう)、位置異性 (position isomerism)、官能基異性 (functional isomerism)、メタメリー (metamery)、核異性 (nuclear isomerism) などの言葉もあるが、これらは定義に厳密さを欠くところもあり現在ではその使用は推奨されない。

例

• ブタンと2-メチルプロパン：組成式はともに C₄H₁₀ であるが、ブタンの構造式は H₃C-CH₂-CH₂-CH₃ であるのに対し、2-メチルプロパンは H₃C-CH(CH₃)-CH₃ である。

このような例はシクロアルカンとアルケンの間にもある。