Изомеры - это молекулы, которые имеют одинаковые химическая формула но отдельные атомы расположены по-разному в пространстве. Геометрическая изомерия касается типа изомера, где отдельные атомы находятся в одном и том же порядке, но им удается расположиться по-разному в пространстве. Приставки цис и транс используются в химии для описания геометрической изомерии.
Эта молекула 1,2-дихлорэтана (C2ЧАС4Cl2). Зеленые шарики представляют атомы хлора в молекуле. Вторая модель может быть сформирована путем скручивания молекула вокруг центральной углерод-углеродной одинарной связи. Обе модели представляют одну и ту же молекулу и являются не изомеры.
Эти молекулы 1,2-дихлорэтен (С2ЧАС2Cl2). Разница между ними и 1,2-дихлорэтаном заключается в том, что два атома водорода заменены дополнительной связью между двумя атомами углерода. Двойные связи образуются, когда р-орбитали между двумя атомами перекрываются. Если бы атом был скручен, эти орбитали больше не перекрывались бы, и связь была бы нарушена. Двойная углерод-углеродная связь предотвращает свободное вращение атомов в молекулах. Эти две молекулы имеют одинаковые атомы, но разные молекулы. Они есть
геометрические изомеры друг друга.В геометрической номенклатуре изомеров префикс цис- и транс-используется для определения того, с какой стороны двойной связи находятся похожие атомы. Цис-префикс от латинского означает «на этой стороне». В этом случае атомы хлора находятся на одной стороне двойной углерод-углеродной связи. Этот изомер называется цис-1,2-дихлорэтен.
Префикс от латинского означает «через». В этом случае атомы хлора находятся через двойную связь друг с другом. Этот изомер называется транс-1,2-дихлорэтен.
Алициклические соединения представляют собой неароматические кольцевые молекулы. Когда два заместителя атома или группы изгибаются в одном и том же направлении, перед молекулой ставится цис-. Эта молекула представляет собой цис-1,2-дихлорциклогексан.
Существует много различий в физических свойствах цис- и транс-изомеров. Цис-изомеры, как правило, имеют более высокие точки кипения, чем их транс-аналоги. Трансизомеры обычно имеют более низкий точки плавления и имеют меньшую плотность, чем их цис-аналоги. Цис-изомеры собирают заряд на одной стороне молекулы, давая молекуле общий полярный эффект. Трансизомеры уравновешивают отдельные диполи и имеют неполярную тенденцию.
Стереоизомеры могут быть описаны с использованием других обозначений, кроме цис- и транс-. Например, E / Z-изомеры являются конфигурационными изомерами с любым ограничением вращения. Система E-Z используется вместо цис-транс для соединений, которые имеют более двух заместителей. При использовании в имени E и Z пишутся курсивом.