Geometriska isomerer vs strukturella isomerer
Isomerer är olika föreningar med samma molekylformel. Det finns olika typer av isomerer. Isomerer kan huvudsakligen delas in i två grupper som konstitutionella isomerer och stereoisomerer. Konstitutionella isomerer är isomerer där atomernas anslutningsmöjligheter skiljer sig åt i molekyler. I stereoisomerer är atomer kopplade i samma sekvens, till skillnad från konstitutionella isomerer. Stereoisomerer skiljer sig endast i arrangemanget av sina atomer i rymden. Stereoisomerer kan vara av två typer, enantiomerer och diastereomerer. Diastereomerer är stereoisomerer, vars molekyler inte är spegelbilder av varandra. Enantiomerer är stereoisomerer, vars molekyler är icke-superposable spegelbilder av varandra. Enantiomerer förekommer endast med kirala molekyler. En kiral molekyl definieras som en som inte är identisk med sin spegelbild. Därför är den kirala molekylen och dess spegelbild enantiomerer av varandra. Till exempel är 2-butanolmolekylen kiral, och den och dess spegelbilder är enantiomerer.
Geometriska isomerer
Geometriska isomerer är en typ av stereoisomerer. Denna typ av isomerer uppstår när molekyler har en begränsad rotation, i princip på grund av en dubbelbindning. När det finns en enda kol-kolbindning är rotationen möjlig. Därför, hur vi än ritar atomerna, kommer deras arrangemang att vara detsamma. Men när det finns en kol-kol dubbelbindning, kan vi rita två arrangemang av atomer i en molekyl. De resulterande isomererna är kända som cis-, trans-isomerer eller E-Z-isomerer. I cis-isomer finns samma typer av atomer på samma sida av molekylen. Men i transisomer finns samma typer av atomer på motsatt sida av molekylen. Till exempel är cis- och transstrukturerna för 1,2-dikloretan följande.
För att en molekyl ska ha geometriska isomerer räcker det inte bara med en dubbelbindning. De två atomerna eller grupperna som är fästa vid ena änden av dubbelbindningen bör vara olika. Till exempel har följande molekyl inte geometriska isomerer, båda atomerna i den vänstra änden är väte. På grund av det, om vi ritar det i antingen cis eller trans, är båda molekylerna desamma.
Men det spelar ingen roll om alla fyra bifogade grupper eller atomer är olika. I det tillfället kan vi namnge dem som E eller Z.
Strukturella isomerer
Dessa är också kända som konstitutionella isomerer. Konstitutionella isomerer är isomerer, där atomernas anslutningsmöjligheter skiljer sig åt i molekyler. Butan är den enklaste alkanen för att visa konstitutionell isomerism. Butan har två konstitutionella isomerer, butan själv och isobuten.
Eftersom deras anslutningsmöjligheter är olika har två molekyler olika fysikaliska och kemiska egenskaper. Strukturella isomerer kan bildas av kolväten där de har minst fyra kolatomer. Det finns tre typer av strukturella isomerer som skelett-, positions- och funktionsgruppisomerer. I skelettisomerismen, som ges i exemplet ovan, omarrangeras skelettet för att ge olika isomerer. I positionsisomerer ändrar en funktionell grupp eller en annan grupp position. I funktionella gruppisomerer, även om de har samma formel, skiljer sig molekyler från att ha olika funktionella grupper.
Vad är skillnaden mellan geometriska isomerer och strukturella isomerer?
• Geometriska isomerer är stereoisomerer. Därför är kopplingarna också desamma jämfört med strukturella isomerer, där isomerer skiljer sig på grund av atomernas kopplingar. I geometriska isomerer skiljer de sig åt på grund av det tredimensionella arrangemanget i rymden.
• Ofta finns det för en molekyl två geometriska isomerer som cis, trans eller E, Z, men för en molekyl kan det finnas ett stort antal strukturella isomerer.
• Geometrisk isomerism visas i grunden av molekyler med kol-kol dubbelbindningar. Strukturell isomerism visas även av alkaner, alkener, alkyner och aromatiska föreningar.
