Razlika med geometrijskimi izomeri in strukturnimi izomeri

Geometrijski izomeri vs strukturni izomeri

Izomeri so različne spojine z isto molekularno formulo. Obstajajo različne vrste izomerov. Izomere lahko v glavnem delimo v dve skupini kot ustavne izomere in stereoizomere. Ustavni izomeri so izomeri, pri katerih se povezljivost atomov razlikuje v molekulah. V stereoizomeri so atomi povezani v istem zaporedju, za razliko od ustavnih izomerov. Stereoizomeri se razlikujejo le po razporeditvi njihovih atomov v prostoru. Stereoizomeri so lahko dveh vrst, enantiomeri in diastereomeri. Diastereomeri so stereoizomeri, katerih molekule niso zrcalne slike drug drugega. Enantiomeri so stereoizomeri, katerih molekule so medsebojno zrcalne slike. Enantiomeri se pojavljajo samo s kiralnimi molekulami. Kiralna molekula je opredeljena kot tista, ki ni enaka svoji zrcalni sliki. Zato sta kiralna molekula in njena zrcalna slika enantiomeri drug drugega. Na primer, molekula 2-butanola je kiralna in njena ogledala so enantiomeri.

Geometrijski izomeri

Geometrijski izomeri so vrsta stereoizomerov. Ta vrsta izomerov ima za posledico, da imajo molekule omejeno vrtenje, v bistvu zaradi dvojne vezi. Ko obstaja ena sama vez med ogljikom in ogljikom, je možna rotacija. Torej, kljub temu, da narišemo atome, bo njihova razporeditev enaka. Ko pa obstaja dvojna vez med ogljikom in ogljikom, lahko v molekuli narišemo dve ureditvi atomov. Nastali izomeri so znani kot cis, trans izomeri ali E-Z izomeri. V cis izomeru so iste vrste atomov na isti strani molekule. Toda v trans izomerih so iste vrste atomov na nasprotni strani molekule. Na primer, cis in trans strukture 1,2-dikloroetana so naslednji.

Da ima molekula geometrijske izomere, ne zadostuje le dvojna vez. Dva atoma ali skupine, ki sta pritrjena na enem koncu dvojne vezi, bi morala biti različna. Na primer, da naslednja molekula nima geometrijskih izomerov, oba atoma na levi strani sta vodik. Zaradi tega, če ga narišemo bodisi cis bodisi trans, sta obe molekuli enaki.

Ni pomembno, ali so vse štiri priložene skupine ali atomi različni. Ob tej priložnosti jih lahko imenujemo E ali Z.

Strukturni izomeri

Ti so znani tudi kot ustavni izomeri. Ustavni izomeri so izomeri, kjer se povezljivost atomov razlikuje v molekulah. Butan je najpreprostejši alkan, ki kaže ustavno izomerijo. Butan ima dva ustavna izomera, sam butan in izobuten.

Ker sta njuni povezljivosti različni, imata dve molekuli različne fizikalne in kemijske lastnosti. Strukturne izomere lahko tvorijo ogljikovodiki, kjer imajo najmanj štiri atome ogljika. Obstajajo tri vrste strukturnih izomerov kot skeletni, pozicijski in funkcionalni izomeri skupin. V skeletni izomeriji, kot je navedeno v zgornjem primeru, je skelet preurejen tako, da daje različne izomere. V položajnih izomerih funkcionalna skupina ali druga skupina spremeni položaj. Čeprav imajo izomeri funkcionalne skupine, čeprav imajo isto formulo, se molekule razlikujejo od različnih funkcionalnih skupin.