Geometrinių ir struktūrinių izomerų skirtumas

Geometriniai izomerai prieš struktūrinius izomerus

Izomerai yra skirtingi junginiai, turintys tą pačią molekulinę formulę. Yra įvairių rūšių izomerų. Izomerai daugiausia gali būti suskirstyti į dvi grupes kaip konstituciniai izomerai ir stereoizomerai. Konstituciniai izomerai yra izomerai, kurių atomų jungiamumas molekulėse skiriasi. Stereoizomeruose atomai yra sujungti ta pačia seka, skirtingai nei konstituciniai izomerai. Stereoizomerai skiriasi tik tuo, kad jų atomai yra erdvėje. Stereoizomerai gali būti dviejų tipų: enantiomerai ir diastereomerai. Diastereomerai yra stereoizomerai, kurių molekulės nėra veidrodiniai vienas kito vaizdai. Enantiomerai yra stereoizomerai, kurių molekulės yra neperpildomos veidrodinės viena kitos atvaizdai. Enantiomerai atsiranda tik su chiralinėmis molekulėmis. Chiralinė molekulė apibūdinama kaip tokia, kuri nėra tapati savo veidrodiniam vaizdui. Todėl chiralinė molekulė ir jos veidrodinis vaizdas yra vienas kito enantiomerai. Pavyzdžiui, 2-butanolio molekulė yra chiralinė, o ji ir jos veidrodiniai vaizdai yra enantiomerai.

Geometriniai izomerai

Geometriniai izomerai yra stereoizomerų rūšis. Šio tipo izomerai atsiranda tada, kai molekulių sukimasis yra ribotas iš esmės dėl dvigubo ryšio. Kai yra vienas anglies - anglies ryšys, sukimasis yra įmanomas. Todėl, nors mes atkreipiame atomus, jų išdėstymas bus vienodas. Bet kai yra anglies ir anglies dviguba jungtis, mes galime nubrėžti du atomų išdėstymus molekulėje. Gauti izomerai yra žinomi kaip cis, trans-izomerai arba E-Z izomerai. Cis izomere tos pačios rūšies atomai yra toje pačioje molekulės pusėje. Tačiau trans-izomere tos pačios rūšies atomai yra priešingoje molekulės pusėje. Pavyzdžiui, 1,2-dichloretano cis ir trans struktūros yra tokios.

Kad molekulė turėtų geometrinius izomerus, nepakanka tik dvigubo ryšio. Du atomai arba grupės, prijungti prie vieno dvigubos jungties galo, turėtų būti skirtingi. Pavyzdžiui, sekanti molekulė neturi geometrinių izomerų, abu atomai kairiajame gale yra vandenilis. Dėl to, jei brėžiame jį cis arba trans, abi molekulės yra vienodos.

Bet nesvarbu, ar visos keturios priskirtos grupės ar atomai yra skirtingi. Ta proga mes galime juos pavadinti kaip E arba Z.

Struktūriniai izomerai

Jie taip pat žinomi kaip konstituciniai izomerai. Konstituciniai izomerai yra izomerai, kur atomų jungiamumas molekulėse skiriasi. Butanas yra paprasčiausias alkanas, parodantis konstitucinį izomerizmą. Butanas turi du konstitucinius izomerus, patį butaną ir izobuteną.

Kadangi jų jungiamumas yra skirtingas, dvi molekulės turi skirtingas fizines ir chemines savybes. Struktūrinius izomerus gali sudaryti angliavandeniliai, kuriuose jie turi mažiausiai keturis anglies atomus. Yra trys struktūrinių izomerų tipai: skeleto, padėties ir funkcinės grupės izomerai. Kaip aprašyta aukščiau pateiktame pavyzdyje, skeleto izomerijoje skeletas yra pertvarkytas, kad būtų gauti skirtingi izomerai. Padėties izomeruose funkcinė grupė arba kita grupė keičia padėtį. Nors funkcinių grupių izomerai turi tą pačią formulę, molekulės skiriasi, kad turi skirtingas funkcines grupes.