Đồng phân hình học so với Đồng phân cấu trúc
Đồng phân là những hợp chất khác nhau có cùng công thức phân tử. Có nhiều loại đồng phân. Đồng phân chủ yếu có thể được chia thành hai nhóm là đồng phân hiến pháp và đồng phân lập thể. Đồng phân cấu tạo là đồng phân mà khả năng kết nối của các nguyên tử trong phân tử khác nhau. Trong đồng phân lập thể, các nguyên tử liên kết trong cùng một dãy, không giống như đồng phân lập thể. Các chất đồng phân lập thể chỉ khác nhau về cách sắp xếp các nguyên tử của chúng trong không gian. Đồng phân lập thể có thể có hai loại, đồng phân đối quang và đồng phân không đối quang. Đồng phân không đối quang là đồng phân lập thể mà các phân tử của chúng không phải là hình ảnh phản chiếu của nhau. Đồng phân đối quang là đồng phân lập thể, mà các phân tử của chúng là hình ảnh phản chiếu không thể ghép đôi của nhau. Đồng phân đối quang chỉ xảy ra với các phân tử bất đối. Phân tử bất đối được định nghĩa là phân tử không đồng nhất với hình ảnh phản chiếu của nó. Do đó, phân tử bất đối và hình ảnh phản chiếu của nó là đồng phân đối quang của nhau. Ví dụ, phân tử 2-butanol là bất đối xứng, nó và hình ảnh phản chiếu của nó là đồng phân đối quang.
Đồng phân hình học
Đồng phân hình học là một loại đồng phân lập thể. Loại đồng phân này dẫn đến kết quả là khi các phân tử có vòng quay bị hạn chế, về cơ bản, do một liên kết đôi. Khi có một liên kết cacbon - cacbon đơn, sự quay là có thể. Do đó, dù chúng ta vẽ các nguyên tử, sự sắp xếp của chúng sẽ giống nhau. Nhưng khi có liên kết đôi cacbon - cacbon, chúng ta có thể rút ra hai cách sắp xếp của các nguyên tử trong phân tử. Các đồng phân tạo thành được gọi là đồng phân cis, đồng phân trans hoặc đồng phân E-Z. Trong đồng phân cis, các nguyên tử cùng loại nằm ở cùng phía của phân tử. Nhưng trong đồng phân trans, các nguyên tử cùng loại nằm ở phía đối diện của phân tử. Ví dụ: cấu trúc cis và trans cho 1, 2-dichloroethane như sau.
Để phân tử có đồng phân hình học, chỉ cần có một liên kết đôi là đủ. Hai nguyên tử hoặc nhóm gắn vào một đầu của liên kết đôi nên khác nhau. Ví dụ: phân tử sau không có đồng phân hình học, cả hai nguyên tử ở đầu bên trái đều là hydro. Do đó, nếu chúng ta vẽ nó ở dạng cis hoặc trans, thì cả hai phân tử đều giống nhau.
Nhưng không thành vấn đề nếu cả bốn nhóm hoặc nguyên tử đính kèm khác nhau. Trong trường hợp đó, chúng ta có thể đặt tên chúng là E hoặc Z.
Đồng phân cấu trúc
Những chất này còn được gọi là đồng phân cấu tạo. Đồng phân lập hiến là đồng phân, trong đó khả năng kết nối của các nguyên tử trong phân tử là khác nhau. Butan là ankan đơn giản nhất để hiển thị đồng phân cấu tạo. Butan có hai đồng phân cấu tạo, chính là butan và isobutene.
Vì độ liên kết của chúng khác nhau, nên hai phân tử có các tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Các đồng phân cấu tạo có thể được tạo thành bởi các hydrocacbon mà chúng có tối thiểu bốn nguyên tử cacbon. Có ba loại đồng phân cấu trúc là đồng phân cấu trúc, vị trí và đồng phân nhóm chức. Trong chủ nghĩa đồng phân bộ xương, như đã cho trong ví dụ trên, bộ xương được sắp xếp lại để tạo ra các đồng phân khác nhau. Trong đồng phân vị trí, một nhóm chức hoặc một nhóm khác thay đổi vị trí. Trong các đồng phân nhóm chức, mặc dù chúng có cùng công thức, các phân tử khác nhau vì có các nhóm chức khác nhau.
Sự khác biệt giữa Đồng phân hình học và Đồng phân cấu trúc là gì?
• Đồng phân hình học là đồng phân lập thể. Do đó, các liên kết cũng giống nhau so với các đồng phân cấu trúc, trong đó các đồng phân khác nhau do tính liên kết của các nguyên tử. Trong các đồng phân hình học, chúng khác nhau do sự sắp xếp ba chiều trong không gian.
• Thường đối với một phân tử có hai đồng phân hình học là cis, trans hoặc E, Z, nhưng đối với một phân tử có thể có một số lượng lớn đồng phân cấu trúc.
• Đồng phân hình học về cơ bản được thể hiện bằng phân tử có liên kết đôi cacbon-cacbon. Đồng phân cấu tạo cũng được thể hiện bởi ankan, anken, anken và các hợp chất thơm.
