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 forfatningsmæssige isomerer og stereoisomerer. Forfatningsmæssige isomerer er isomerer, hvor forbindelsen mellem atomer er forskellig i molekyler. I stereoisomerer er atomer forbundet i samme sekvens, i modsætning til forfatningsmæssige isomerer. Stereoisomerer adskiller sig kun i placeringen 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-overskuelige spejlbilleder af hinanden. Enantiomerer forekommer kun med chirale molekyler. Et chiralt molekyle defineres som et, der ikke er identisk med dets spejlbillede. Derfor,det chirale molekyle og dets spejlbillede er enantiomerer af hinanden. For eksempel er 2-butanolmolekyle chiralt, 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, grundlæggende på grund af en dobbeltbinding. Når der er en enkelt kulstof-kulstofbinding, er rotation 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 EZ-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-strukturer for 1,2-dichlorethan som følger.
For at et molekyle har geometriske isomerer, er det ikke kun tilstrækkeligt kun at have en dobbeltbinding. De to atomer eller grupper, der er knyttet til den ene ende af dobbeltbindingen, skal 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 betyder ikke noget, om de fire tilknyttede grupper eller atomer er forskellige. I den lejlighed kan vi navngive dem som E eller Z.
Strukturelle isomerer
Disse er også kendt som forfatningsmæssige isomerer. Forfatningsmæssige isomerer er isomerer, hvor forbindelsen mellem atomer er forskellig i molekyler. Butan er den enkleste alkan, der viser forfatningsmæssig isomerisme. Butan har to konstitutionelle isomerer, butan i sig selv og isobuten.
Da deres forbindelser er forskellige, har to molekyler forskellige fysiske og kemiske egenskaber. Strukturelle isomerer kan dannes af kulbrinter, hvor de har mindst fire carbonatomer. Der er tre typer strukturelle isomerer som skelet-, positions- og funktionelle gruppeisomerer. I skeletisomerismen, som givet i ovenstående eksempel, arrangeres skeletet for at give forskellige isomerer. I positionsomerer skifter en funktionel gruppe eller en anden gruppe position. I isomere af funktionelle grupper adskiller molekyler sig selv om de har forskellige funktionelle grupper, selvom de har den samme formel.
Hvad er forskellen mellem geometriske isomerer og strukturelle isomerer?
• Geometriske isomerer er stereoisomerer. Derfor er der tilslutningsmuligheder også de samme sammenlignet med strukturelle isomerer, hvor isomerer adskiller sig på grund af atommernes 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 er også vist med alkaner, alkener, alkyner og aromatiske forbindelser.
