ایزومرهای هندسی در مقابل ایزومرهای ساختاری
ایزومرها ترکیبات مختلفی با فرمول مولکولی یکسان هستند. انواع مختلفی از ایزومرها وجود دارد. ایزومرها را می توان به طور عمده به دو گروه ایزومرهای اساسی و استریوایزومرها تقسیم کرد. ایزومرهای اساسی ایزومرهایی هستند که در آنها اتصال اتم ها در مولکول ها متفاوت است. در استریوایزومرها، بر خلاف ایزومرهای اصلی، اتم‌ها در یک دنباله به هم متصل هستند. استریو ایزومرها فقط در آرایش اتمهایشان در فضا با هم تفاوت دارند. استریو ایزومرها می توانند دو نوع باشند، انانتیومرها و دیاسترئومرها. دیاسترئومرها استریوایزومرهایی هستند که مولکولهای آنها تصویر آینه ای از یکدیگر نیستند.انانتیومرها استریو ایزومرهایی هستند که مولکولهای آنها تصاویر آینه ای غیرقابل استفاده از یکدیگر هستند. انانتیومرها فقط با مولکول های کایرال رخ می دهند. یک مولکول کایرال به عنوان یک مولکول که با تصویر آینه ای خود یکسان نیست تعریف می شود. بنابراین، مولکول کایرال و تصویر آینه ای آن انانتیومرهای یکدیگر هستند. به عنوان مثال، مولکول 2-بوتانول کایرال است و آن و تصاویر آینه ای آن انانتیومر هستند.
ایزومرهای هندسی
ایزومرهای هندسی نوعی از استریو ایزومرها هستند. این نوع ایزومرها زمانی حاصل می‌شود که مولکول‌ها اساساً به دلیل پیوند دوگانه، چرخش محدودی داشته باشند. هنگامی که یک پیوند کربن - کربن وجود دارد، چرخش امکان پذیر است. بنابراین، هر قدر اتم ها را رسم کنیم، آرایش آنها یکسان خواهد بود. اما وقتی پیوند دوگانه کربن و کربن وجود دارد، می‌توانیم دو آرایش اتم را در یک مولکول رسم کنیم. ایزومرهای حاصل به عنوان ایزومرهای سیس، ترانس یا ایزومرهای E-Z شناخته می شوند. در ایزومر سیس، انواع مشابهی از اتم ها در یک سمت مولکول قرار دارند. اما در ایزومر ترانس، همان نوع اتم ها در طرف مقابل مولکول قرار دارند.به عنوان مثال، ساختارهای سیس و ترانس برای 1، 2-دی کلرواتان به شرح زیر است.
برای اینکه یک مولکول ایزومرهای هندسی داشته باشد، تنها داشتن یک پیوند دوگانه کافی نیست. دو اتم یا گروه متصل به یک انتهای پیوند دوگانه باید متفاوت باشند. به عنوان مثال، مولکول زیر ایزومرهای هندسی ندارد، هر دو اتم در انتهای سمت چپ هیدروژن هستند. به همین دلیل، اگر آن را در سیس یا ترانس ترسیم کنیم، هر دو مولکول یکسان هستند.
اما مهم نیست که هر چهار گروه یا اتم متصل شده متفاوت باشند. در آن مناسبت، می توانیم آنها را به عنوان E یا Z نام گذاری کنیم.
ایزومرهای ساختاری
اینها به عنوان ایزومرهای اساسی نیز شناخته می شوند. ایزومرهای اساسی ایزومرهایی هستند که در آنها اتصال اتم ها در مولکول ها متفاوت است. بوتان ساده ترین آلکانی است که ایزومری اساسی را نشان می دهد. بوتان دارای دو ایزومر اصلی است، خود بوتان و ایزوبوتن.
از آنجایی که اتصالات آنها متفاوت است، دو مولکول خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی دارند. ایزومرهای ساختاری می توانند توسط هیدروکربن ها تشکیل شوند که حداقل چهار اتم کربن داشته باشند. سه نوع ایزومر ساختاری به عنوان ایزومرهای اسکلتی، موقعیتی و گروه عاملی وجود دارد. در ایزومریسم اسکلتی، همانطور که در مثال بالا ذکر شد، اسکلت مجدداً مرتب می شود تا ایزومرهای مختلف به دست آید. در ایزومرهای موقعیت، یک گروه عاملی یا یک گروه دیگر موقعیت خود را تغییر می دهد. در ایزومرهای گروه عاملی، اگرچه فرمول یکسانی دارند، اما مولکول‌ها با داشتن گروه‌های عاملی متفاوت متفاوت هستند.
تفاوت بین ایزومرهای هندسی و ایزومرهای ساختاری چیست؟
• ایزومرهای هندسی استریو ایزومر هستند. بنابراین، اتصالات نیز در مقایسه با ایزومرهای ساختاری یکسان است، جایی که ایزومرها به دلیل اتصالات اتم ها متفاوت هستند. در ایزومرهای هندسی، آنها به دلیل آرایش سه بعدی در فضا متفاوت هستند.
• اغلب برای یک مولکول دو ایزومر هندسی مانند cis، trans یا E، Z وجود دارد، اما برای یک مولکول می تواند تعداد زیادی ایزومر ساختاری وجود داشته باشد.
• ایزومری هندسی اساساً توسط مولکولی با پیوندهای دوگانه کربن-کربن نشان داده می شود. ایزومری ساختاری با آلکان ها، آلکن ها، آلکین ها و ترکیبات معطر نیز نشان داده می شود.
