Geometriske isomerer vs strukturelle isomerer
Isomerer er forskellige forbindelser med den samme molekylære formel. Der findes forskellige typer isomerer. Isomerer kan hovedsageligt opdeles i to grupper som konstitutionelle isomerer og stereoisomerer. Konstitutionelle isomerer er isomerer, hvor forbindelsen mellem atomer er forskellig i molekyler. I stereoisomerer er atomer forbundet i samme sekvens, i modsætning til konstitutionelle isomerer. Stereoisomerer adskiller sig kun i arrangementet af deres atomer i rummet. Stereoisomerer kan være af to typer, enantiomerer og diastereomerer. Diastereomerer er stereoisomerer, hvis molekyler ikke er spejlbilleder af hinanden. Enantiomerer er stereoisomerer, hvis molekyler er ikke-superposable spejlbilleder af hinanden. Enantiomerer forekommer kun med chirale molekyler. Et chir alt molekyle er defineret som et, der ikke er identisk med dets spejlbillede. Derfor er det chirale molekyle og dets spejlbillede enantiomerer af hinanden. For eksempel er 2-butanolmolekylet chir alt, og det og dets spejlbilleder er enantiomerer.
Geometriske isomerer
Geometriske isomerer er en type stereoisomerer. Denne type isomerer resulterer, når molekyler har en begrænset rotation, dybest set på grund af en dobbeltbinding. Når der er en enkelt kulstof-kulstofbinding, er rotationen mulig. Derfor, uanset hvordan vi tegner atomerne, vil deres arrangement være det samme. Men når der er en carbon-carbon dobbeltbinding, kan vi tegne to arrangementer af atomer i et molekyle. De resulterende isomerer er kendt som cis-, trans-isomerer eller E-Z-isomerer. I cis-isomer er de samme typer atomer på samme side af molekylet. Men i trans-isomer er de samme typer atomer i den modsatte side af molekylet. For eksempel er cis- og trans-strukturerne for 1,2-dichlorethan som følger.
For at et molekyle skal have geometriske isomerer, er det ikke kun tilstrækkeligt kun at have en dobbeltbinding. De to atomer eller grupper knyttet til den ene ende af dobbeltbindingen bør være forskellige. For eksempel har følgende molekyle ikke geometriske isomerer, begge atomer i venstre ende er hydrogener. På grund af det, hvis vi tegner det i enten cis eller trans, er begge molekyler de samme.
Men det er lige meget, om alle fire vedhæftede grupper eller atomer er forskellige. I den anledning kan vi navngive dem som E eller Z.
Strukturelle isomerer
Disse er også kendt som konstitutionelle isomerer. Konstitutionelle isomerer er isomerer, hvor forbindelsen mellem atomer er forskellig i molekyler. Butan er den enkleste alkan, der viser konstitutionel isomerisme. Butan har to konstitutionelle isomerer, butan selv og isobuten.
Da deres forbindelser er forskellige, har to molekyler forskellige fysiske og kemiske egenskaber. Strukturelle isomerer kan dannes af carbonhydrider, hvor de har mindst fire carbonatomer. Der er tre typer af strukturelle isomerer som skelet, positionelle og funktionelle gruppe isomerer. I skelet-isomerismen, som angivet i ovenstående eksempel, er skelettet omarrangeret for at give forskellige isomerer. I positionsisomerer skifter en funktionel gruppe eller en anden gruppe position. I funktionelle gruppe isomerer, selvom de har samme formel, adskiller molekyler sig fra at have forskellige funktionelle grupper.
Hvad er forskellen mellem geometriske isomerer og strukturelle isomerer?
• Geometriske isomerer er stereoisomerer. Derfor er forbindelserne også de samme sammenlignet med strukturelle isomerer, hvor isomerer adskiller sig på grund af atomernes forbindelser. I geometriske isomerer adskiller de sig på grund af det tredimensionelle arrangement i rummet.
• Ofte er der for et molekyle to geometriske isomerer som cis, trans eller E, Z, men for et molekyle kan der være et stort antal strukturelle isomerer.
• Geometrisk isomerisme er grundlæggende vist ved molekyle med carbon-carbon dobbeltbindinger. Strukturel isomerisme vises også af alkaner, alkener, alkyner og aromatiske forbindelser.
