Различие между геометрическими изомерами и структурными изомерами

Геометрические изомеры против структурных изомеров

Изомеры - это разные соединения с одинаковой молекулярной формулой. Существуют различные типы изомеров. Изомеры можно в основном разделить на две группы как конституциональные изомеры, так и стереоизомеры. Конституциональные изомеры - это изомеры, в которых связность атомов различается в молекулах. В стереоизомерах атомы связаны в одинаковой последовательности, в отличие от конституциональных изомеров. Стереоизомеры отличаются только расположением их атомов в пространстве. Стереоизомеры могут быть двух типов: энантиомеры и диастереомеры. Диастереомеры являются стереоизомерами, молекулы которых не являются зеркальным отражением друг друга. Энантиомеры представляют собой стереоизомеры, молекулы которых представляют собой незаменимые зеркальные изображения друг друга. Энантиомеры встречаются только с хиральными молекулами. Киральная молекула определяется как молекула, которая не совпадает с ее зеркальным отображением. Следовательно, хиральная молекула и ее зеркальное отображение являются энантиомерами друг друга. Например, молекула 2-бутанола является хиральной, и она и ее зеркальные изображения являются энантиомерами..

Геометрические изомеры

Геометрические изомеры представляют собой тип стереоизомеров. Этот тип изомеров возникает, когда молекулы имеют ограниченное вращение, в основном, из-за двойной связи. Когда есть единственная углерод-углеродная связь, вращение возможно. Поэтому, как бы мы ни рисовали атомы, их расположение будет таким же. Но когда есть двойная связь углерод-углерод, мы можем нарисовать два расположения атомов в молекуле. Полученные изомеры известны как цис, транс изомеры или E-Z изомеры. В цис-изомере атомы одного и того же типа находятся на одной стороне молекулы. Но в транс-изомере те же типы атомов находятся на противоположной стороне молекулы. Например, цис и транс структуры для 1,2-дихлорэтана являются следующими.

Чтобы молекула имела геометрические изомеры, недостаточно иметь только двойную связь. Два атома или группы, присоединенные к одному концу двойной связи, должны быть разными. Например, следующая молекула не имеет геометрических изомеров, оба атома на левом конце являются водородами. Из-за этого, если мы рисуем его в цис или транс, обе молекулы одинаковы.

Но это не имеет значения, если все четыре присоединенные группы или атомы разные. В этом случае мы можем назвать их как E или Z.

Структурные изомеры

Они также известны как конституциональные изомеры. Конституциональные изомеры - это изомеры, в которых связность атомов различается в молекулах. Бутан - самый простой алкан, демонстрирующий конституциональную изомерию. Бутан имеет два конституциональных изомера, сам бутан и изобутен.

Поскольку их связи различны, две молекулы имеют разные физические и химические свойства. Структурные изомеры могут быть образованы углеводородами, где они имеют минимум четыре атома углерода. Существует три типа структурных изомеров как изомеры скелетной, позиционной и функциональной группы. В скелетной изомерии, как указано в приведенном выше примере, скелет перестраивается, чтобы получить разные изомеры. В положении изомеров функциональная группа или другая группа меняет положение. В изомерах функциональных групп, хотя они имеют одинаковую формулу, молекулы отличаются тем, что имеют разные функциональные группы.