Különbség a geometriai izomerek és a szerkezeti izomerek között

Geometriai izomerek vs szerkezeti izomerek

Az izomerek különböző vegyületek, amelyek azonos molekulájúak. Különböző típusú izomerek léteznek. Az izomereket alapvetően két csoportra lehet osztani alkotmányos izomerekként és sztereoizomerekként. Az alkotmányos izomerek olyan izomerek, amelyekben az atomok összekapcsolhatósága molekulákban különbözik. A sztereoizomerekben az atomok ugyanabban a sorrendben kapcsolódnak, ellentétben az alkotmányos izomerekkel. A sztereoizomerek csak atomjaik térbeli elrendezésében különböznek egymástól. A sztereoizomerek kétféle lehetnek: enantiomerek és diasztereomerek. A diasztereomerek sztereoizomerek, amelyek molekulái nem tükrözik egymást. Az enantiomerek olyan sztereoizomerek, amelyek molekulái nem szeparálható tükörképei egymásnak. Az enantiomerek csak királis molekulákkal fordulnak elő. A királis molekulát úgy definiáljuk, mint amely nem azonos a tükörképével. Ezért a királis molekula és tükörképe egymás enantiomerjei. Például a 2-butanol-molekula királis, és annak tükörképe enantiomerek.

Geometriai izomerek

A geometriai izomerek a sztereoizomerek egyik típusa. Az ilyen típusú izomerek akkor fordulnak elő, ha a molekulák korlátozott forgással rendelkeznek, alapvetően kettős kötés következtében. Ha egyetlen szén-szén kötés van, akkor a forgatás lehetséges. Ezért azonban az atomokat felhívjuk, elrendezésük azonos lesz. De ha van szén-szén kettős kötés, akkor két molekula atomrendezést rajzolhatunk meg. A kapott izomereket cisz-, transz-izomereknek vagy E-Z-izomereknek nevezzük. A cisz-izomerben azonos típusú atomok vannak a molekula azonos oldalán. De a transz-izomerben az atomok azonos típusai vannak a molekula másik oldalán. Például az 1,2-diklór-etán cisz- és transz-szerkezete a következő.

Ahhoz, hogy egy molekula geometriai izomereket tartalmazzon, nem csupán elegendő kettős kötés. A kettős kötés egyik végéhez kapcsolt két atomnak vagy csoportnak különböznie kell. Például, a következő molekula nem tartalmaz geometriai izomereket, a bal oldali mindkét atom hidrogénatom. Emiatt, ha cisz vagy transz-ban húzzuk, akkor mindkét molekula azonos.

De nem számít, hogy a mind a négy csatolt csoport vagy atom eltér-e. Ebben az esetben elnevezhetjük őket E vagy Z névre.

Szerkezeti izomerek

Ezeket alkotmányos izomereknek is nevezik. Az alkotmányos izomerek olyan izomerek, amelyekben az atomok összekapcsolódása molekulákban különbözik. A bután a legegyszerűbb alkán, amely alkotmányos izomerizmust mutat. A butánnak két alkotmányos izomerje van, maga a bután és az izobutén.

Mivel összekapcsolódásuk eltérő, két molekula különböző fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. A strukturális izomereket szénhidrogének képezhetik, ahol legalább négy szénatomuk van. Háromféle szerkezeti izomer létezik: csontváz, helyzetbeli és funkcionális csoport izomerek. A csontváz izomerizmusában, amint azt a fenti példában megadtuk, a váz felépítése átrendeződik, hogy különböző izomereket kapjon. A helyzetizomerekben egy funkcionális csoport vagy egy másik csoport megváltoztatja a helyzetét. A funkcionális csoport izomerjeiben, bár ugyanaz a képlet, a molekulák különböznek egymástól, és eltérő funkcionális csoportokkal rendelkeznek.