Разлика между геометрични изомери и структурни изомери

Геометрични изомери срещу структурни изомери

Изомерите са различни съединения с една и съща молекулна формула. Съществуват различни видове изомери. Изомерите могат да бъдат разделени главно в две групи като конституционни изомери и стереоизомери. Конституционните изомери са изомери, при които свързаността на атомите се различава в молекулите. В стереоизомерите атомите са свързани в една и съща последователност, за разлика от конституционните изомери. Стереоизомерите се различават само по разположението на своите атоми в пространството. Стереоизомерите могат да бъдат от два типа, енантиомери и диастереомери. Диастереомерите са стереоизомери, чиито молекули не са огледални изображения един на друг. Енантиомерите са стереоизомери, чиито молекули са несъвместими огледални изображения един на друг. Енантиомерите се срещат само с хирални молекули. Хиралната молекула се определя като тази, която не е идентична със своето огледално изображение. Следователно, хиралната молекула и нейното огледално изображение са енантиомери една на друга. Например молекулата на 2-бутанол е хирална и тя и нейните огледални изображения са енантиомери.

Геометрични изомери

Геометричните изомери са вид стереоизомери. Този тип изомери води до това, когато молекулите имат ограничено въртене, основно поради двойна връзка. Когато има единична връзка въглерод-въглерод, въртенето е възможно. Следователно, колкото и да нарисуваме атомите, тяхното подреждане ще бъде същото. Но когато има двойна връзка въглерод - въглерод, можем да начертаем две разположения на атоми в молекула. Получените изомери са известни като цис, транс изомери или E-Z изомери. В цис изомера същите типове атоми са в една и съща страна на молекулата. Но в транс изомера същите видове атоми са в противоположната страна на молекулата. Например, цис и транс структурите за 1,2-дихлороетан са както следва.

За да може една молекула да има геометрични изомери, не е достатъчно да има само двойна връзка. Двата атома или групи, прикрепени към единия край на двойната връзка, трябва да са различни. Например, след като молекулата няма геометрични изомери, и двата атома в лявата част са водород. Поради това, ако го нарисуваме или cis, или trans, и двете молекули са еднакви.

 

Но няма значение дали и четирите прикачени групи или атоми са различни. По този повод можем да ги наречем като E или Z.

Структурни изомери

Те също са известни като конституционни изомери. Конституционните изомери са изомери, където свързаността на атомите се различава в молекулите. Бутанът е най-простият алкан, който показва конституционен изомеризъм. Бутанът има два конституционни изомера, самият бутан и изобутен.

Тъй като свързаността им е различна, две молекули имат различни физични и химични свойства. Структурните изомери могат да се образуват от въглеводороди, където имат минимум четири въглеродни атома. Има три типа структурни изомери като скелетни, позиционни и функционални изомери на групата. В скелетната изомерия, както е дадено в горния пример, скелетът се пренарежда, за да даде различни изомери. При позиционни изомери функционална група или друга група променя позицията си. При функционалните изомери на групата, въпреки че имат една и съща формула, молекулите се различават от различните функционални групи.

Каква е разликата между Геометрични изомери и структурни изомери?

• Геометричните изомери са стереоизомери. Следователно, там свързаността също е еднаква в сравнение със структурните изомери, където изомерите се различават поради свързаността на атомите. При геометричните изомери те се различават поради триизмерното подреждане в пространството.

• Често за молекула има два геометрични изомера като цис, транс или Е, Z, но за молекула може да има голям брой структурни изомери.

• Геометричната изомерия е основно показана чрез молекула с двойни връзки въглерод-въглерод. Структурната изомерия е показана и от алкани, алкени, алкини и ароматни съединения.