Unterschied zwischen geometrischen Isomeren und Strukturisomeren

Anonim

Geometrische Isomere vs. Strukturelle Isomere

Isomere sind verschiedene Verbindungen mit der gleichen Summenformel. Es gibt verschiedene Arten von Isomeren. Isomere können hauptsächlich als konstitutionelle Isomere und Stereoisomere in zwei Gruppen eingeteilt werden. Konstitutionsisomere sind Isomere, bei denen sich die Konnektivität von Atomen in Molekülen unterscheidet. In Stereoisomeren sind Atome in der gleichen Sequenz verbunden, im Gegensatz zu konstitutionellen Isomeren. Stereoisomere unterscheiden sich nur in der Anordnung ihrer Atome im Raum. Stereoisomere können zwei Arten sein, Enantiomere und Diastereomere. Diastereomere sind Stereoisomere, deren Moleküle keine Spiegelbilder von einander sind. Enantiomere sind Stereoisomere, deren Moleküle nicht übertragbare Spiegelbilder voneinander sind. Enantiomere treten nur bei chiralen Molekülen auf. Ein chirales Molekül ist definiert als eines, das nicht mit seinem Spiegelbild identisch ist. Daher sind das chirale Molekül und sein Spiegelbild Enantiomere voneinander. Zum Beispiel ist das 2-Butanol-Molekül chiral und es und seine Spiegelbilder sind Enantiomere.

Geometrische Isomere

Geometrische Isomere sind eine Art von Stereoisomeren. Diese Art von Isomeren resultiert, wenn Moleküle aufgrund einer Doppelbindung im Wesentlichen eine eingeschränkte Rotation aufweisen. Bei einer einzelnen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung ist die Rotation möglich. Daher zeichnen wir die Atome, ihre Anordnung wird jedoch gleich sein. Aber wenn es eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung gibt, können wir zwei Anordnungen von Atomen in einem Molekül zeichnen. Die resultierenden Isomere sind als cis, trans-Isomere oder E-Z-Isomere bekannt. Im cis-Isomer befinden sich gleiche Atome auf der gleichen Molekülseite. Im trans-Isomer befinden sich jedoch die gleichen Atomsorten auf der gegenüberliegenden Seite des Moleküls. Zum Beispiel sind die cis- und trans-Strukturen für 1,2-Dichlorethan wie folgt.

Für ein Molekül mit geometrischen Isomeren genügt nicht nur eine Doppelbindung. Die zwei Atome oder Gruppen, die an einem Ende der Doppelbindung angebracht sind, sollten unterschiedlich sein. Zum Beispiel haben folgende Moleküle keine geometrischen Isomere, beide Atome am linken Ende sind Wasserstoffatome. Wenn wir es also entweder in cis oder trans zeichnen, sind beide Moleküle gleich.

Aber es spielt keine Rolle, ob alle vier angehängten Gruppen oder Atome unterschiedlich sind. Bei dieser Gelegenheit können wir sie als E oder Z bezeichnen.

Strukturelle Isomere

Diese werden auch als konstitutionelle Isomere bezeichnet. Konstitutionsisomere sind Isomere, bei denen sich die Konnektivität von Atomen in Molekülen unterscheidet. Butan ist das einfachste Alkan, um konstitutionelle Isomerie zu zeigen. Butan hat zwei konstitutionelle Isomere, Butan selbst und Isobuten.

Da ihre Konnektivitäten unterschiedlich sind, haben zwei Moleküle unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften.Strukturelle Isomere können durch Kohlenwasserstoffe gebildet werden, wo sie mindestens vier Kohlenstoffatome aufweisen. Es gibt drei Arten von Strukturisomeren als skelettale, positionelle und funktionelle Gruppenisomere. Bei der Skelettisomerie, wie im obigen Beispiel angegeben, wird das Gerüst zu verschiedenen Isomeren umgeordnet. In Positionsisomeren ändert eine funktionelle Gruppe oder eine andere Gruppe die Position. In funktionellen Gruppen-Isomeren unterscheiden sich Moleküle, obwohl sie dieselbe Formel haben, unterschiedliche funktionelle Gruppen.

Was ist der Unterschied zwischen Geometrischen Isomeren und Strukturisomeren ?

• Geometrische Isomere sind Stereoisomere. Daher sind die Konnektivitäten im Vergleich zu Strukturisomeren ebenfalls gleich, da sich die Isomere aufgrund der Konnektivitäten der Atome unterscheiden. In geometrischen Isomeren unterscheiden sie sich aufgrund der dreidimensionalen Anordnung im Raum.

• Oft gibt es für ein Molekül zwei geometrische Isomere wie cis, trans oder E, Z, aber für ein Molekül kann es eine große Anzahl von Strukturisomeren geben.

• Geometrische Isomerie wird im Wesentlichen durch Moleküle mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen gezeigt. Strukturelle Isomerie wird auch von Alkanen, Alkenen, Alkinen und aromatischen Verbindungen gezeigt.