Երկրաչափական իզոմերներ ընդդեմ կառուցվածքային իզոմերների
Իզոմերները միևնույն մոլեկուլային բանաձևով տարբեր միացություններ են: Կան տարբեր տեսակի իզոմերներ. Իզոմերները հիմնականում կարելի է բաժանել երկու խմբի՝ որպես սահմանադրական իզոմերներ և ստերեոիզոմերներ։ Սահմանադրական իզոմերները իզոմերներ են, որտեղ ատոմների կապը տարբերվում է մոլեկուլներով: Ստերեոիզոմերներում ատոմները միացված են նույն հաջորդականությամբ, ի տարբերություն սահմանադրական իզոմերների։ Ստերեոիզոմերները տարբերվում են միայն տարածության մեջ իրենց ատոմների դասավորությամբ։ Ստերեոիզոմերները կարող են լինել երկու տեսակի՝ էնանտիոմերներ և դիաստերեոմերներ։ Դիաստերեոմերները ստերեոիզոմերներ են, որոնց մոլեկուլները միմյանց հայելային պատկերներ չեն։Էնանտիոմերները ստերեոիզոմերներ են, որոնց մոլեկուլները միմյանց հայելային պատկերներ են։ Էնանտիոմերները հանդիպում են միայն քիրալային մոլեկուլների հետ: Քիրալային մոլեկուլը սահմանվում է որպես մոլեկուլ, որը նույնական չէ իր հայելային պատկերի հետ: Հետևաբար, քիրալային մոլեկուլը և նրա հայելային պատկերը միմյանց էնանտիոմեր են։ Օրինակ՝ 2-բուտանոլի մոլեկուլը քիրալ է, և այն և նրա հայելային պատկերները էնանտիոմերներ են։
Երկրաչափական իզոմերներ
Երկրաչափական իզոմերները ստերեոիզոմերների տեսակ են։ Այս տեսակի իզոմերները ստացվում են, երբ մոլեկուլները ունեն սահմանափակ պտույտ, հիմնականում կրկնակի կապի պատճառով: Երբ կա մեկ ածխածին-ածխածին կապ, պտույտը հնարավոր է: Հետևաբար, ինչպես էլ նկարենք ատոմները, դրանց դասավորությունը նույնն է լինելու։ Բայց երբ կա ածխածին-ածխածին կրկնակի կապ, մենք կարող ենք մոլեկուլում նկարել ատոմների երկու դասավորվածություն: Ստացված իզոմերները հայտնի են որպես cis, trans isomers կամ E-Z իզոմերներ: Cis իզոմերում նույն տեսակի ատոմները գտնվում են մոլեկուլի նույն կողմում: Բայց տրանս իզոմերի մեջ նույն տեսակի ատոմները գտնվում են մոլեկուլի հակառակ կողմում:Օրինակ՝ 1,2-դիքլորէթանի ցիս և տրանս կառուցվածքները հետևյալն են։
Որպեսզի մոլեկուլն ունենա երկրաչափական իզոմերներ, բավարար չէ միայն կրկնակի կապ ունենալը: Կրկնակի կապի մի ծայրին կցված երկու ատոմները կամ խմբերը պետք է տարբեր լինեն: Օրինակ՝ հետևյալ մոլեկուլը չունի երկրաչափական իզոմերներ, ձախ ծայրի երկու ատոմներն էլ ջրածիններ են։ Այդ պատճառով, եթե մենք այն նկարենք կամ cis կամ trans, երկու մոլեկուլները նույնն են:
Բայց կարևոր չէ, թե արդյոք բոլոր չորս կցված խմբերը կամ ատոմները տարբեր են: Այդ դեպքում մենք կարող ենք դրանք անվանել E կամ Z:
Կառուցվածքային իզոմերներ
Սրանք նաև հայտնի են որպես սահմանադրական իզոմերներ: Սահմանադրական իզոմերները իզոմերներ են, որտեղ ատոմների կապը տարբերվում է մոլեկուլներով։ Բութանը ամենապարզ ալկանն է, որը ցույց է տալիս սահմանադրական իզոմերիզմը: Բութանը ունի երկու սահմանադրական իզոմեր՝ բուն բութանը և իզոբուտեն։
Քանի որ նրանց կապերը տարբեր են, երկու մոլեկուլներ ունեն տարբեր ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ: Կառուցվածքային իզոմերները կարող են ձևավորվել ածխաջրածիններից, որտեղ նրանք ունեն առնվազն չորս ածխածնի ատոմ: Կառուցվածքային իզոմերների երեք տեսակ կա՝ կմախքային, դիրքային և ֆունկցիոնալ խմբի իզոմերներ։ Կմախքի իզոմերիզմում, ինչպես տրված է վերը նշված օրինակում, կմախքը վերադասավորվում է տարբեր իզոմերներ ստանալու համար: Դիրքի իզոմերներում ֆունկցիոնալ խումբը կամ մեկ այլ խումբ փոխում է դիրքը։ Ֆունկցիոնալ խմբի իզոմերներում, չնայած նրանք ունեն նույն բանաձևը, մոլեկուլները տարբերվում են տարբեր ֆունկցիոնալ խմբեր ունենալուց:
Ո՞րն է տարբերությունը երկրաչափական իզոմերների և կառուցվածքային իզոմերների միջև:
• Երկրաչափական իզոմերները ստերեոիզոմերներ են: Հետևաբար, այնտեղ կապերը նույնպես նույնն են կառուցվածքային իզոմերների համեմատ, որտեղ իզոմերները տարբերվում են ատոմների միացությունների պատճառով: Երկրաչափական իզոմերներում դրանք տարբերվում են տարածության եռաչափ դասավորության պատճառով։
• Հաճախ մոլեկուլի համար գոյություն ունի երկու երկրաչափական իզոմեր՝ cis, trans կամ E, Z, բայց մոլեկուլի համար կարող է լինել մեծ թվով կառուցվածքային իզոմերներ։
• Երկրաչափական իզոմերիզմը հիմնականում ցուցադրվում է ածխածին-ածխածին կրկնակի կապերով մոլեկուլով: Կառուցվածքային իզոմերիզմը ցույց են տալիս նաև ալկանները, ալկենները, ալկինները և անուշաբույր միացությունները։
