Різниця між геометричними ізомерами та структурними ізомерами

Геометричні ізомери проти структурних ізомерів

Ізомери - це різні сполуки з однаковою молекулярною формулою. Існують різні види ізомерів. Ізомери можна в основному поділити на дві групи як конституційні ізомери та стереоізомери. Конституційні ізомери - це ізомери, де сполучна здатність атомів відрізняється в молекулах. У стереоізомерах атоми з'єднані в одній послідовності, на відміну від конституційних ізомерів. Стереоізомери відрізняються лише розташуванням своїх атомів у просторі. Стереоізомери можуть бути двох типів, енантіомери та діастереомери. Діастереомери - це стереоізомери, молекули яких не є дзеркальними зображеннями один одного. Енантіомери - це стереоізомери, молекули яких є непереборними дзеркальними зображеннями один одного. Енантіомери зустрічаються лише з хіральними молекулами. Хіральна молекула визначається як та, яка не тотожна дзеркальному зображенню. Тому хіральна молекула та її дзеркальне зображення є енантіомерами один одного. Наприклад, молекула 2-бутанолу є хіральною, і вона та її дзеркальні зображення є енантіомерами.

Геометричні ізомери

Геометричні ізомери - це тип стереоізомерів. Цей тип ізомерів призводить до того, коли молекули мають обмежене обертання, в основному, за рахунок подвійного зв'язку. Коли існує одна зв'язок вуглець - вуглець, обертання можливе. Тому, як би ми не малювали атоми, їх розташування буде однаковим. Але коли є подвійний зв’язок вуглець - вуглець, ми можемо скласти два молекули атомів у молекулі. Отримані ізомери відомі як цис, транс ізомери або E-Z ізомери. У цис-ізомері однакові типи атомів знаходяться в одній стороні молекули. Але в транс-ізомері однакові типи атомів знаходяться в протилежному боці молекули. Наприклад, цис та транс-структури для 1,2-дихлоретану наступні.

Щоб молекула мала геометричні ізомери, недостатньо мати лише подвійний зв’язок. Два атоми або групи, приєднані до одного кінця подвійної зв'язку, повинні бути різними. Наприклад, наступна молекула не має геометричних ізомерів, обидва атоми в лівій частині є гідрогенами. Через це, якщо ми намалюємо це або cis, або trans, обидві молекули однакові.

 

Але не має значення, чи всі чотири приєднані групи або атоми різні. У цьому випадку ми можемо назвати їх як E або Z.

Структурні ізомери

Вони також відомі як конституційні ізомери. Конституційні ізомери - це ізомери, де сполучна здатність атомів відрізняється в молекулах. Бутан - найпростіший алкан, який демонструє конституційну ізомерію. Бутан має два конституційних ізомери, сам бутан та ізобутен.

Оскільки їх сполучна здатність різна, дві молекули мають різні фізичні та хімічні властивості. Структурні ізомери можуть утворюватися вуглеводнями, де вони мають мінімум чотири атоми вуглецю. Існує три типи структурних ізомерів як скелетні, позиційні та функціональні ізомери групи. У скелетній ізомерії, як наведено у наведеному вище прикладі, скелет переставляють для отримання різних ізомерів. У позиційних ізомерах функціональна група чи інша група змінюють положення. У функціональних групових ізомерах, хоча вони мають однакову формулу, молекули відрізняються від різних функціональних груп.

Яка різниця між Геометричні ізомери та структурні ізомери?

• Геометричні ізомери є стереоізомерами. Тому сполучна активність є однаковою порівняно зі структурними ізомерами, де ізомери відрізняються через зв'язність атомів. У геометричних ізомерах вони відрізняються завдяки тривимірному розташуванню в просторі.

• Часто для молекули є два геометричні ізомери як цис, транс або E, Z, але для молекули може бути велика кількість структурних ізомерів.

• Геометрична ізомерія в основному показана молекулою з подвійними зв'язками вуглець-вуглець. Структурна ізомерія також показана алканами, алкенами, алкінами та ароматичними сполуками.