Ero geometristen isomeerien ja rakenne-isomeerien välillä

Geometriset isomeerit vs. rakenneisomeerit

Isomeerit ovat erilaisia ​​yhdisteitä, joilla on sama molekyylikaava. Isomeerejä on erityyppisiä. Isomeerit voidaan jakaa pääasiassa kahteen ryhmään konstitutiivisomeereinä ja stereoisomeereinä. Perustuslailliset isomeerit ovat isomeerejä, joissa atomien yhteydet eroavat molekyyleissä. Stereoisomeereissä atomit on kytketty samaan sekvenssiin, toisin kuin perustuslailliset isomeerit. Stereoisomeerit eroavat toisistaan ​​vain atomiensa sijainnista avaruudessa. Stereoisomeerejä voi olla kahta tyyppiä, enantiomeerejä ja diastereomeerejä. Diastereomeerit ovat stereoisomeerejä, joiden molekyylit eivät ole toistensa peilikuvia. Enantiomeerit ovat stereoisomeerejä, joiden molekyylit eivät ole päällekkäisiä peilikuvia toisistaan. Enantiomeerejä esiintyy vain kiraalisten molekyylien kanssa. Kiraalinen molekyyli määritellään sellaiseksi, joka ei ole identtinen sen peilikuvan kanssa. Siksi kiraalinen molekyyli ja sen peilikuva ovat toistensa enantiomeerejä. Esimerkiksi 2-butanolimolekyyli on kiraalinen, ja se ja sen peilikuvat ovat enantiomeerejä.

Geometriset isomeerit

Geometriset isomeerit ovat erään tyyppisiä stereoisomeerejä. Tämän tyyppiset isomeerit johtavat, kun molekyyleillä on rajoitettu kierto, pohjimmiltaan kaksoissidoksen takia. Kun on yksi hiili-hiili-sidos, kierto on mahdollista. Siksi, vaikka piirrämme atomit, niiden järjestely on sama. Mutta kun hiili-hiili-kaksoissidos on, voimme piirtää molekyyliin kaksi atomien järjestelyä. Syntyneet isomeerit tunnetaan cis-, trans-isomeereinä tai E-Z-isomeereinä. Cis-isomeerissä samantyyppiset atomit ovat molekyylin samalla puolella. Mutta trans-isomeerissä samantyyppiset atomit ovat molekyylin vastakkaisella puolella. Esimerkiksi cis- ja trans-rakenteet 1,2-dikloorietaanille ovat seuraavat.

Jotta molekyylillä olisi geometrisiä isomeerejä, ei riitä, että pelkästään kaksoissidos on. Kaksoissidoksen toiseen päähän kiinnittyneiden kahden atomin tai ryhmän tulisi olla erilaisia. Esimerkiksi seuraavalla molekyylillä ei ole geometrisiä isomeerejä, molemmat atomit vasemmassa päässä ovat vety. Siksi, jos vedetään se joko cis- tai trans-muodossa, molemmat molekyylit ovat samat.

Mutta sillä ei ole väliä, ovatko kaikki neljä kiinnittynyttä ryhmää tai atomia erilaiset. Siinä tapauksessa voimme nimetä heidät E tai Z.

Rakenteelliset isomeerit

Näitä kutsutaan myös perustuslaillisiksi isomeereiksi. Perustuslailliset isomeerit ovat isomeerejä, joissa atomien yhteydet eroavat molekyyleissä. Butaani on yksinkertaisin alkaani osoittamaan perustuslaillista isomerismia. Butaanilla on kaksi perustuslaillista isomeeriä, butaani itsessään ja isobuteeni.

Koska niiden liitettävyys on erilainen, kahdella molekyylillä on erilaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet. Rakenneisomeerejä voidaan muodostaa hiilivedyillä, joissa niissä on vähintään neljä hiiliatomia. On olemassa kolmen tyyppisiä rakenneisomeerejä luuranko-, sijainti- ja funktionaalisten ryhmien isomeereinä. Luurankojen isomerismissa, kuten yllä olevassa esimerkissä on annettu, luuranko järjestetään uudelleen antamaan erilaisia ​​isomeerejä. Aseman isomeereissä funktionaalinen ryhmä tai toinen ryhmä muuttaa sijaintia. Vaikka funktionaalisten ryhmien isomeereissä on sama kaava, molekyylit eroavat toisistaan, koska niillä on erilaisia ​​funktionaalisia ryhmiä.