Atšķirība starp ģeometriskajiem izomēriem un strukturālajiem izomēriem

Ģeometriskie izomēri pret strukturālajiem izomēriem

Izomēri ir dažādi savienojumi ar vienādu molekulu formulu. Ir dažādi izomēru veidi. Izomērus galvenokārt var iedalīt divās grupās kā konstitucionālos izomērus un stereoizomērus. Konstitucionālie izomēri ir izomēri, kur atomu savienojamība molekulās atšķiras. Stereoizomēros atomi ir savienoti vienā secībā, atšķirībā no konstitucionālajiem izomēriem. Stereoizomēri atšķiras tikai ar to atomu izvietojumu telpā. Stereoizomēri var būt divu veidu: enantiomēri un diastereomēri. Diastereomēri ir stereoizomēri, kuru molekulas nav viena otras spoguļattēls. Enantiomēri ir stereoizomēri, kuru molekulas nav viena otras spoguļattēli. Enantiomēri rodas tikai ar hirālām molekulām. Hirālā molekula tiek definēta kā tāda, kas nav identiska tās spoguļattēlam. Tāpēc hirālā molekula un tās spoguļattēls ir viens otra enantiomēri. Piemēram, 2-butanola molekula ir hirāla, un tā, kā arī tās spoguļattēli ir enantiomēri.

Ģeometriskie izomēri

Ģeometriskie izomēri ir stereoizomēru veids. Šis izomēru veids rodas, ja molekulām ir ierobežota rotācija, galvenokārt divkāršās saites dēļ. Ja ir viena oglekļa-oglekļa saite, tā ir iespējama. Tāpēc, lai arī mēs zīmējam atomus, to izvietojums būs vienāds. Bet, kad ir oglekļa-oglekļa dubultā saite, mēs varam uzzīmēt divus atomu sakārtojumus molekulā. Iegūtos izomērus sauc par cis, trans izomēriem vai E-Z izomēriem. Cis izomērā viena un tā paša veida atomi atrodas tajā pašā molekulas pusē. Bet transizomērā tie paši atomu veidi atrodas molekulas pretējā pusē. Piemēram, 1,2-dihloretāna cis un trans struktūras ir šādas.

Lai molekulā būtu ģeometriski izomēri, nepietiek tikai ar divkāršo saiti. Diviem atomiem vai grupām, kas pievienotas divkāršās saites vienam galam, vajadzētu būt atšķirīgām. Piemēram, sekojošajai molekulai nav ģeometrisko izomēru, abi atomi kreisajā pusē ir ūdeņradis. Tāpēc, ja mēs to ievelkam cis vai trans, abas molekulas ir vienādas.

Bet nav svarīgi, vai visas četras pievienotās grupas vai atomi ir atšķirīgi. Šajā gadījumā mēs tos varam nosaukt par E vai Z.

Strukturālie izomēri

Tos sauc arī par konstitucionālajiem izomēriem. Konstitucionālie izomēri ir izomēri, kur atomu savienojamība molekulās atšķiras. Butāns ir vienkāršākais alkāns, kas parāda konstitucionālo izomerismu. Butānam ir divi konstitucionāli izomēri, pats butāns un izobutēns.

Tā kā to savienojamība ir atšķirīga, divām molekulām ir atšķirīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības. Strukturālos izomērus var veidot ogļūdeņraži, ja tajos ir vismaz četri oglekļa atomi. Pastāv trīs veidu strukturālie izomēri kā skeleta, pozīcijas un funkcionālās grupas izomēri. Skeleta izomērijā, kā parādīts iepriekšējā piemērā, skelets tiek pārkārtots, lai iegūtu dažādus izomērus. Pozīcijas izomēros funkcionālā grupa vai cita grupa maina pozīciju. Lai arī funkcionālās grupas izomēros ir viena formula, molekulām ir atšķirīgas funkcionālās grupas.