Rozdiel medzi geometrickými izomérmi a štruktúrnymi izomérmi

Geometrické izoméry verzus štruktúrne izoméry

Izoméry sú rôzne zlúčeniny s rovnakým molekulárnym vzorcom. Existujú rôzne typy izomérov. Izoméry sa dajú rozdeliť hlavne do dvoch skupín ako ústavné izoméry a stereoizoméry. Ústavné izoméry sú izoméry, v ktorých sa atómová väzba atómov v molekulách líši. V stereoizoméroch sú atómy spojené v rovnakej sekvencii, na rozdiel od konštitučných izomérov. Stereoizoméry sa líšia iba usporiadaním svojich atómov v priestore. Stereoizoméry môžu byť dvoch typov, enantioméry a diastereoméry. Diastereoméry sú stereoizoméry, ktorých molekuly nie sú vzájomným zrkadlovým obrazom. Enantioméry sú stereoizoméry, ktorých molekuly sú vzájomne nezastupiteľnými zrkadlovými obrazmi. Enantioméry sa vyskytujú iba s chirálnymi molekulami. Chirálna molekula je definovaná ako molekula, ktorá nie je identická s jej zrkadlovým obrazom. Preto je chirálna molekula a jej zrkadlový obraz navzájom enantioméry. Napríklad molekula 2-butanolu je chirálna a jej zrkadlové obrazy sú enantioméry.

Geometrické izoméry

Geometrické izoméry sú typom stereoizomérov. Tento typ izomérov má za následok, že molekuly majú obmedzenú rotáciu, v podstate v dôsledku dvojitej väzby. Ak existuje jediná väzba uhlík - uhlík, je možná rotácia. Preto, akokoľvek nakreslíme atómy, ich usporiadanie bude rovnaké. Ak však existuje dvojitá väzba uhlík - uhlík, môžeme v molekule nakresliť dve usporiadania atómov. Výsledné izoméry sú známe ako cis, trans izoméry alebo E-Z izoméry. V cis izoméri sú rovnaké typy atómov na rovnakej strane molekuly. Ale v trans izoméri sú rovnaké typy atómov na opačnej strane molekuly. Napríklad cis a trans štruktúra 1,2-dichlóretánu sú nasledujúce.

Aby molekula mala geometrické izoméry, nestačí mať iba dvojitú väzbu. Dva atómy alebo skupiny naviazané na jeden koniec dvojitej väzby by mali byť odlišné. Napríklad, nasledujúca molekula nemá geometrické izoméry, obidva atómy na ľavom konci sú atómy vodíka. Z tohto dôvodu, ak ho nakreslíme v cis alebo trans, obe molekuly sú rovnaké.

Nezáleží však na tom, či sú všetky štyri pripojené skupiny alebo atómy rôzne. Pri tejto príležitosti ich môžeme pomenovať E alebo Z.

Štrukturálne izoméry

Sú známe aj ako ústavné izoméry. Ústavné izoméry sú izoméry, kde sa konektivita atómov v molekulách líši. Bután je najjednoduchším alkánom, ktorý vykazuje ústavný izomerizmus. Bután má dva ústavné izoméry, samotný bután a izobutén.

Pretože ich konektivity sú rôzne, dve molekuly majú odlišné fyzikálne a chemické vlastnosti. Štrukturálne izoméry môžu byť tvorené uhľovodíkmi, ktoré majú najmenej štyri atómy uhlíka. Existujú tri typy štruktúrnych izomérov ako izoméry kostrových, pozičných a funkčných skupín. Pri skeletálnom izomérii, ako je uvedené vo vyššie uvedenom príklade, je skelet preskupený tak, aby poskytoval rôzne izoméry. V polohových izoméroch funkčná skupina alebo iná skupina mení polohu. V izoméroch funkčných skupín, hoci majú rovnaký vzorec, sa molekuly líšia od toho, že majú rôzne funkčné skupiny.