ไอโซเมอร์ทางเรขาคณิตกับไอโซเมอร์โครงสร้าง
ไอโซเมอร์เป็นสารประกอบต่างชนิดกันที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน ไอโซเมอร์มีหลายประเภท ไอโซเมอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มหลักๆ คือ ไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญและสเตอริโอไอโซเมอร์ ไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญคือไอโซเมอร์ที่การเชื่อมต่อของอะตอมแตกต่างกันในโมเลกุล ในสเตอริโอไอโซเมอร์ อะตอมเชื่อมต่อกันในลำดับเดียวกัน ไม่เหมือนกับไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ Stereoisomers แตกต่างกันเฉพาะในการจัดเรียงอะตอมในอวกาศ Stereoisomers สามารถเป็นได้สองประเภท ได้แก่ enantiomers และ diastereomers Diastereomers เป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ซึ่งโมเลกุลไม่ได้เป็นภาพสะท้อนของกันและกันEnantiomers เป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ซึ่งมีโมเลกุลเป็นภาพสะท้อนของกันและกัน อิแนนชิโอเมอร์เกิดขึ้นเฉพาะกับโมเลกุลไครัลเท่านั้น โมเลกุล chiral ถูกกำหนดให้เป็นโมเลกุลที่ไม่เหมือนกับภาพสะท้อนในกระจก ดังนั้นโมเลกุล chiral และภาพสะท้อนในกระจกจึงเป็นอีแนนทิโอเมอร์ของกันและกัน ตัวอย่างเช่น โมเลกุล 2-บิวทานอลคือไครัล และมันและภาพสะท้อนในกระจกคืออีแนนทิโอเมอร์
ไอโซเมอร์เรขาคณิต
ไอโซเมอร์เรขาคณิตเป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ชนิดหนึ่ง ผลลัพธ์ของไอโซเมอร์ประเภทนี้ เมื่อโมเลกุลมีการหมุนที่จำกัด โดยพื้นฐานแล้ว เนื่องจากพันธะคู่ เมื่อมีพันธะคาร์บอน – คาร์บอนเพียงตัวเดียว การหมุนก็สามารถทำได้ ดังนั้นไม่ว่าเราจะวาดอะตอมอย่างไร การจัดเรียงของพวกมันจะเหมือนกัน แต่เมื่อมีพันธะคู่ของคาร์บอนหรือคาร์บอน เราสามารถวาดการจัดเรียงอะตอมสองแบบในโมเลกุลได้ ไอโซเมอร์ที่เป็นผลลัพธ์เรียกว่า cis, ทรานส์ไอโซเมอร์ หรือ E-Z ไอโซเมอร์ ใน cis isomer อะตอมชนิดเดียวกันจะอยู่ด้านเดียวกันของโมเลกุล แต่ในทรานส์ไอโซเมอร์ อะตอมชนิดเดียวกันจะอยู่ฝั่งตรงข้ามของโมเลกุลตัวอย่างเช่น โครงสร้างซิสและทรานส์สำหรับ 1, 2-ไดคลอโรอีเทน มีดังนี้
เพื่อให้โมเลกุลมีไอโซเมอร์เรขาคณิต ไม่เพียงเพียงพอที่จะมีพันธะคู่เท่านั้น อะตอมหรือกลุ่มสองอะตอมที่ติดอยู่กับปลายด้านหนึ่งของพันธะคู่ควรต่างกัน ตัวอย่างเช่น โมเลกุลที่ตามมาไม่มีไอโซเมอร์เรขาคณิต อะตอมทั้งสองที่ปลายด้านซ้ายมือคือไฮโดรเจน ด้วยเหตุนี้ ถ้าเราวาดมันเป็น cis หรือ trans ทั้งสองโมเลกุลจะเหมือนกัน
แต่ไม่สำคัญว่าทั้งสี่กลุ่มหรืออะตอมจะต่างกัน ในโอกาสนั้น เราสามารถตั้งชื่อพวกมันว่า E หรือ Z.
ไอโซเมอร์โครงสร้าง
เรียกอีกอย่างว่าไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ ไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญคือไอโซเมอร์ซึ่งการเชื่อมต่อของอะตอมแตกต่างกันในโมเลกุล บิวเทนเป็นอัลเคนที่ง่ายที่สุดในการแสดงไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ บิวเทนมีสองไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ บิวเทนเองและไอโซบิวทีน
เนื่องจากความสัมพันธ์ของพวกมันต่างกัน โมเลกุลทั้งสองจึงมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีต่างกัน ไอโซเมอร์โครงสร้างสามารถเกิดขึ้นได้จากไฮโดรคาร์บอนโดยที่พวกมันมีอะตอมของคาร์บอนอย่างน้อยสี่อะตอม ไอโซเมอร์โครงสร้างมีสามประเภท ได้แก่ ไอโซเมอร์โครงกระดูก ตำแหน่งและกลุ่มการทำงาน ใน isomerism ของโครงกระดูก ตามที่ให้ไว้ในตัวอย่างข้างต้น โครงร่างถูกจัดเรียงใหม่เพื่อให้มีไอโซเมอร์ที่ต่างกัน ในตำแหน่งไอโซเมอร์ กลุ่มฟังก์ชันหรือกลุ่มอื่นจะเปลี่ยนตำแหน่ง ในกลุ่มฟังก์ชันไอโซเมอร์ แม้ว่าพวกมันจะมีสูตรเดียวกัน แต่โมเลกุลก็ต่างกันโดยมีหมู่ฟังก์ชันต่างกัน
ไอโซเมอร์เรขาคณิตและไอโซเมอร์โครงสร้างต่างกันอย่างไร
• ไอโซเมอร์เรขาคณิตเป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ ดังนั้น ความเชื่อมโยงจึงเหมือนกันเมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างไอโซเมอร์ โดยที่ไอโซเมอร์แตกต่างกันเนื่องจากการเชื่อมต่อของอะตอม ในเรขาคณิตไอโซเมอร์ พวกมันแตกต่างกันเนื่องจากการจัดเรียงสามมิติในอวกาศ
• บ่อยครั้งสำหรับโมเลกุลมีไอโซเมอร์เรขาคณิตสองไอโซเมอร์เป็น cis, ทรานส์ หรือ E, Z แต่สำหรับโมเลกุล อาจมีไอโซเมอร์เชิงโครงสร้างจำนวนมาก
• เรขาคณิต isomerism แสดงให้เห็นโดยพื้นฐานแล้วโดยโมเลกุลที่มีพันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอน ไอโซเมอริซึมของโครงสร้างแสดงโดยอัลเคน แอลคีน อัลคีน และสารประกอบอะโรมาติกด้วย