Geometrik İzomerler ve Yapısal İzomerler
İzomerler, aynı moleküler formüle sahip farklı bileşiklerdir. Çeşitli izomer türleri vardır. İzomerler temel olarak yapısal izomerler ve stereoizomerler olarak iki gruba ayrılabilir. Anayasal izomerler, atomların bağlanabilirliğinin moleküllerde farklılık gösterdiği izomerlerdir. Stereoizomerlerde atomlar, yapısal izomerlerin aksine aynı dizide bağlanır. Stereoizomerler, yalnızca atomlarının uzaydaki düzeninde farklılık gösterir. Stereoizomerler iki tip olabilir, enantiyomerler ve diastereomerler. Diastereomerler, molekülleri birbirinin ayna görüntüsü olmayan stereoizomerlerdir. Enantiyomerler, molekülleri üst üste binmeyen ayna görüntüleri olan stereoizomerlerdir. Enantiyomerler sadece kiral moleküllerle oluşur. Bir kiral molekül, ayna görüntüsü ile aynı olmayan bir molekül olarak tanımlanır. Bu nedenle, kiral molekül ve ayna görüntüsü birbirinin enantiyomerleridir. Örneğin 2-bütanol molekülü kiraldir ve onun ayna görüntüleri enantiyomerlerdir.
Geometrik İzomerler
Geometrik izomerler, bir tür stereoizomerdir. Bu tip izomerler, temel olarak çift bağ nedeniyle moleküllerin sınırlı bir dönüşü olduğunda ortaya çıkar. Tek bir karbon – karbon bağı olduğunda rotasyon mümkündür. Bu nedenle, atomları nasıl çizersek çizelim, dizilişleri aynı olacaktır. Ancak bir karbon – karbon çift bağı olduğunda, bir molekülde iki atom düzeni çizebiliriz. Elde edilen izomerler, cis, trans izomerleri veya E-Z izomerleri olarak bilinir. Cis izomerinde, molekülün aynı tarafında aynı tip atomlar bulunur. Ancak trans izomerde aynı tip atomlar molekülün zıt tarafındadır. Örneğin, 1,2-dikloroetan için cis ve trans yapıları aşağıdaki gibidir.
Bir molekülün geometrik izomerleri olması için sadece çift bağ olması yeterli değildir. Çift bağın bir ucuna bağlı iki atom veya grup farklı olmalıdır. Örneğin aşağıdaki molekülün geometrik izomerleri yoktur, sol taraftaki her iki atom da hidrojendir. Bu nedenle, onu cis veya trans olarak çizersek, her iki molekül de aynıdır.
Fakat bağlı dört grubun veya atomun hepsinin farklı olması önemli değil. Bu durumda onları E veya Z olarak adlandırabiliriz.
Yapısal İzomerler
Bunlar aynı zamanda yapısal izomerler olarak da bilinir. Yapısal izomerler, atomların bağlanabilirliğinin moleküllerde farklılık gösterdiği izomerlerdir. Bütan, yapısal izomerizmi gösteren en basit alkandır. Bütanın iki yapısal izomeri vardır, bütanın kendisi ve izobüten.
Bağlantıları farklı olduğundan, iki molekül farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Yapısal izomerler, en az dört karbon atomuna sahip oldukları hidrokarbonlardan oluşturulabilir. İskeletsel, pozisyonel ve fonksiyonel grup izomerleri olmak üzere üç tip yapısal izomer vardır. İskelet izomerizminde, yukarıdaki örnekte verildiği gibi, iskelet farklı izomerler verecek şekilde yeniden düzenlenir. Konum izomerlerinde, bir fonksiyonel grup veya başka bir grup pozisyon değiştirir. Fonksiyonel grup izomerlerinde, aynı formüle sahip olmalarına rağmen, moleküller farklı fonksiyonel gruplara sahip olmaktan farklıdır.
Geometrik İzomerler ile Yapısal İzomerler arasındaki fark nedir?
• Geometrik izomerler stereoizomerlerdir. Bu nedenle, izomerlerin atomların bağlantılarından dolayı farklılık gösterdiği yapısal izomerlere kıyasla bağlantılar da aynıdır. Geometrik izomerlerde uzaydaki üç boyutlu düzenleme nedeniyle farklılık gösterirler.
• Genellikle bir molekül için cis, trans veya E, Z olmak üzere iki geometrik izomer vardır, ancak bir molekül için çok sayıda yapısal izomer olabilir.
• Geometrik izomerizm temel olarak karbon-karbon çift bağları olan molekül tarafından gösterilir. Yapısal izomerizm alkanlar, alkenler, alkinler ve aromatik bileşikler tarafından da gösterilir.
