Kun substituentin ryhmät ovat suunnattu samaan suuntaan, diastereomer kutsutaan ivy-maissa, ottaa huomioon, kun substituentit ovat suuntautuneet vastakkaisiin suuntiin, diastereomer kutsutaan trans. Esimerkki pieni hiilivety näyttää cis–trans-isomeria on mutta-2-eeni.
Alisyklisissä yhdisteissä voi esiintyä myös cis–trans-isomerismia., Esimerkkinä geometrinen isomeeri, koska rengas rakenne, harkitse 1,2-dichlorocyclohexane:
| trans-1,2-dichlorocyclohexane | cis-1,2-dichlorocyclohexane |
Vertailu fyysisen propertiesEdit
Cis-ja trans-isomeerien usein on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet. Isomeerien väliset erot syntyvät yleensä molekyylin muodon tai yleisen dipolimomentin eroista.,
Nämä erot voivat olla hyvin pieniä, kuten tapauksessa kiehumispiste suora-alkeeneja, joiden ketjun, kuten pent-2-eeni, joka on 37 °C-cis-isomeeriä ja 36 °C trans-isomeeri. Erot cis-ja trans-isomeerien välillä voivat olla suurempia, jos polaarisia sidoksia on, kuten 1,2-dikloorieteeneissä. Cis-isomeerin kiehumispiste on tässä tapauksessa 60,3 °C, kun taas trans-isomeerin kiehumispiste on 47,5 °C., Cis-isomeeri kaksi polar-C-Cl sidos dipoli hetkiä yhdistää antaa yleistä molekyyli dipoli, niin että on olemassa molekyylien välisten dipoli–dipoli voimia (tai Keesom voimat), joka lisää Lontoon hajonta voimia ja nostaa kiehumispiste. Trans-isomeeri toisaalta, tämä ei tapahdu, koska kaksi C−Cl bond-hetkiä peruuttaa ja molekyyli on net nolla dipoli (se ei kuitenkaan ole ei-nolla quadrupole).
kaksi isomeerien buteenidihappo on niin suuria eroja ominaisuuksia ja reactivities, että he todella antaa täysin eri nimet., Cis-isomeeria kutsutaan maleiinihapoksi ja trans-isomeerifumaarihapoksi. Napaisuus on avain suhteellisen kiehumispisteen määrittämiseen, koska se aiheuttaa lisääntyneitä intermolekulaarisia voimia, mikä nostaa kiehumispistettä. Samalla tavalla, symmetria on keskeinen määritettäessä suhteellinen sulamispiste, koska se mahdollistaa paremman pakkaus solid state, vaikka se ei muuta napaisuus molekyyli. Yksi esimerkki tästä on öljyhapon ja elaidiinihapon välinen suhde; öljyhapon, cis-isomeerin, sulamispiste on 13.,4 °C, joten se on nestemäistä huoneenlämmössä, kun taas trans-isomeeri, elaidic happo, on paljon korkeampi sulamispiste 43 °C, koska suorempi trans-isomeeri voi pakata tiukemmin, ja on vankka huoneenlämmössä.
Näin, trans alkeenit, jotka ovat vähemmän polaarisia ja enemmän symmetrinen, on pienempi kiehuvaa pistettä ja korkeampi sulamispiste, ja ivy-alkeenit, jotka ovat yleensä enemmän polar ja vähemmän symmetrinen, on korkeammat kiehumispisteet ja alhaisempi sulamispiste.,
tapauksessa geometriset isomeerit, jotka ovat seurausta kaksoissidoksia, ja, erityisesti, kun molemmat substituentit ovat samalla joitakin yleisiä suuntauksia yleensä pidä. Nämä suuntaukset voidaan katsoa johtuvan siitä, että CIS-isomeerin substituenttien dipolit muodostavat kokonaismolekyylidipolin. Trans-isomeerissa substituenttien dipolit peruuntuvat, koska ne ovat molekyylin vastakkaisilla puolilla. Trans-isomeerien tiheydet ovat myös yleensä pienemmät kuin niiden cis-kollegansa.,
Kuten yleinen trendi, trans alkeenit ovat yleensä korkeammat sulamispisteet ja alhaisempi liukoisuus inertit liuottimet, kuten trans alkeenit, yleensä, on enemmän symmetrinen kuin ivy-alkeenit.
StabilityEdit
Yleensä asykliset järjestelmien trans-isomeerit ovat vakaampia kuin cis-isomeerit.Tämä johtuu tyypillisesti cis-isomeerin substituenttien lisääntyneestä epäedullisesta sterisestä vuorovaikutuksesta. Siksi, trans-isomeerit ovat vähemmän eksoterminen palamislämpö, mikä osoittaa korkeampi kemiallisen vakauden. Muodostelmaryhmän Benson heat-additioaineistossa cis-isomeerit kärsivät 1.,10 kcal/mol vakausrangaistus. Tästä säännöstä on poikkeuksia, kuten 1,2-difluorieteeni, 1,2-difluoridiatseeni (FN=NF) ja useat muut halogeeni – ja happisubstituoidut etyleenit. Näissä tapauksissa, cis-isomeeri on vakaampi kuin trans-isomeeri. Tätä ilmiötä kutsutaan cis-vaikutukseksi.,
E/Z notationEdit
Bromia on suurempi CIP prioriteetti kuin klooria, joten tämä alkeeni on Z-isomeeri
cis–trans-järjestelmä nimeäminen alkeeni-isomeerien summa olisi yleensä käytettävä vain, kun on olemassa vain kaksi eri substituentteja on kaksoissidos, joten ei ole mitään sekaannusta siitä, mikä substituentteja on kuvattu suhteessa toisiinsa., Monimutkaisemmissa tapauksissa, cis/trans-nimitys perustuu yleensä pisimmän hiiliketjun kuten näkyy root nimi molekyyli (eli laajennus standardin orgaaniset nimikkeistön vanhemman rakenne). IUPAC-standardi nimityksiä E–Z ovat yksiselitteisiä kaikissa tapauksissa, ja siksi ovat erityisen hyödyllisiä tri – ja tetrasubstituted alkeeneja, joiden tarkoituksena on välttää epäselvyyksiä siitä, mitkä ryhmät on tunnistettu cis-tai trans toisiaan.
Z (saksalaisesta zusammenista) tarkoittaa ”yhdessä”. E (saksalaisesta entgegenistä) tarkoittaa ”vastustajaa”merkityksessä ” vastakkaista”., Eli Z on korkeamman prioriteetin ryhmiä ivy toisiaan ja E on korkeamman prioriteetin ryhmiä trans toisiaan. Onko molekyylitason kokoonpano on nimetty E-tai Z määritetään Cahn-Ingold-Prelog ensisijainen säännöt; suurempi atomi numerot on annettu korkeampi prioriteetti. Jokaisen kaksoissidoksen kahden atomin osalta on tarpeen määrittää kunkin substituentin prioriteetti. Jos sekä korkeamman prioriteetin substituentit ovat samalla puolella, järjestely on Z; jos vastakkaisilla puolilla, järjestely on E.
