Isotopomeri
# Isotopomeri

Gli isotopomeri o isomeri isotopici sono isomeri che contengono i medesimi atomi isotopici ma disposti in posizioni differenti. Il termine deriva per contrazione da isotopi isomeri. A seconda di come sono disposti gli isotopi, gli isotopomeri possono dar luogo a isomeri costituzionali o a stereoisomeri. Ad esempio gli isotopomeri $CH_3CHDCH_3$ e $CH_3CH_2CH_2D$ sono una coppia di isomeri costituzionali del propano. (R)- e $(S)-CH_3CHDOH$ o (Z)- e $(E)-CH_3CH=CHD$ sono esempi di stereoisomeri isotopici rispettivamente dell'etanolo e del propene.

## $^{13}C-NMR$

Nella spettroscopia di risonanza magnetica nucleare l'isotopo $^{12}C$ pur essendo molto abbondante non produce alcun segnale, mentre l'isotopo $^{13}C$ si misura facilmente pur essendo poco abbondante. Di conseguenza tramite $^{13}C-NMR$ si possono studiare gli isotopomeri di carbonio di un composto per avere informazioni sui diversi atomi di carbonio della struttura. Ogni singola molecola che contiene un unico atomo $^{13}C$ dà informazioni sulla struttura nelle sue immediate vicinanze. Un campione reale contiene una miscela di tutti questi isotopomeri, e quindi un singolo spettro del campione fornisce informazioni su tutti gli atomi di carbonio presenti. In campioni normali contenenti carbonio quasi tutti gli atomi di carbonio sono $^{12}C$ (la sua abbondanza isotopica è 98,9%), mentre l'abbondanza isotopica di $^{13}C$ è solo circa 1%; così in totale c'è solo l'1% circa di abbondanza di isotopologhi contenenti un solo $^{13}C,$ e quantità esponenzialmente minori di molecole contenenti due o più $^{13}C.$ Nei rari casi in cui due atomi $^{13}C$ siano adiacenti oltre al loro segnale caratteristico si osserva un effetto di accoppiamento J che può essere sfruttato per chiarire la struttura di composti sconosciuti.

## Cinetica di reazione

Per quanto riguarda la cinetica di reazione, a volte diversi isotopomeri dello stesso composto possono reagire con velocità diverse. Questo effetto isotopico cinetico può servire a studiare i meccanismi di reazione analizzando come atomi di massa diversa influenzano il processo.

