Av Anne Mullenniex – Uppdaterad 30 augusti 2022
Isomerer delar en molekylformel men skiljer sig i struktur eller rumsligt arrangemang. Medan många texter nämner tre breda kategorier, delar kemister upp dem faktiskt i två huvudgrupper – konstitutionella (strukturella) isomerer och stereoisomerer – med flera undertyper inom varje.
Konstitutionella isomerer har identiska atomer men distinkta bindningsmönster. Anslutningen skapar olika funktionella grupper eller skelett. Till exempel delar n-butan (en rakkedjig C4H10) och isobutan (en grenad C4H10) samma formel men uppvisar olika kedjearrangemang.
Stereoisomerer delar samma atomer och bindningar men skiljer sig i tredimensionell orientering. Geometriska (cis/trans) isomerer är en undergrupp av konfigurationsstereoisomerer, som uppstår när rotation runt en bindning begränsas.
Dubbelbindningar eller cykliska strukturer förhindrar fri rotation, vilket ger upphov till geometriska isomerer. Dessa visar distinkta cis-trans-relationer över den begränsade bindningen, med funktionella grupper placerade på samma eller motsatta sidor.
Ett tetraedriskt kol bundet till fyra olika grupper är ett stereogent centrum. Molekyler med sådana centra faller under optiska isomerer, som kan klassificeras som enantiomerer—icke-superponerbara spegelbilder-eller diastereomerer-icke-superponerbara, icke-spegelbilder.
När du modellerar isomerer, kom ihåg att om du kan rotera en enkelbindning för att anpassa två strukturer, är de inte distinkta isomerer. Enantiomerer och diastereomerer kan involvera ett eller flera kirala centra; den viktigaste skillnaden är om de är spegelbilder av varandra.