Geometrijska izomerija
, v ?argonu tudi
cis-trans
izomerija
, je podtip
stereoizomerije
, za katerega je zna?ilno, da se tako imenovana
cis
in
trans
izomera
med seboj razlikujeta po postavitvi
atomov
(ali skupin atomov) ob
dvojni vezi
ali glede na ravnino
obro?a
.
[1]
Razli?ne geometrijske izomere (
cis-trans
izomere) ozna?ujemo s
stereodeskriptorjema
cis
in
trans
, ki se navadno pi?eta v le?e?i pisavi, sta postavljena na za?etek imena spojine in od preostalega dela imena lo?ena z vezajem.
[2]
Cis
-izomeri imajo iste
funkcionalne skupine
na isti strani dvojne vezi (recimo nad vezjo), medtem ko je za
trans
-izomere zna?ilna postavitev funkcionalnih skupin diagonalno glede na dvojno vez (ena skupina je nad dvojno vezjo, druga pa pod ravnino dvojne vezi).
[2]
[3]
Besedi
cis
in
trans
sta latinskega izvora, pri ?emer
cis
pomeni na tej strani,
trans
pa prevajamo kot preko.
[2]
Geometrijsko izomerijo uvr??amo med tako imenovano stereoizomerijo, kamor spadajo izomeri, ki se med seboj razlikujejo po prostorski razporeditvi atomov. Samo zaporedje povezovanja atomov je pri tovrstnih izomerih enako (razlikuje se denimo pri raznih tipih
strukturne izomerije
).
[2]
Cis-trans
izomerijo pogosto zasledimo pri ?tevilnih
alkenih
, za katere je zna?ilna prisotnost alkenske dvojne vezi med
ogljikovima
atomoma. Geometrijska izomera se bosta med seboj razlikovala po postavitvi atomov (skupin atomov), ki se ve?ejo na ogljikova atoma, vezana z dvojno vezjo.
[2]
[4]
Primera geometrijskih izomerov sta spojini
cis
-
but-2-en
in
trans
-but-2-en (alkena s ?tirimi ogljikovimi atomi in dvojno vezjo na drugem mestu). Na vsak osrednji ogljikov atom, ki z drugim tvori dvojno vez, sta vezani dve skupini atomov (atom), ki pa morata biti obvezno razli?ni.
[2]
[4]
Alkeni, ki imajo na isti ogljikov atom vezani dve isti skupini (atoma), ne morejo tvoriti geometrijskih izomerov (tak?ni so na primer 2-metilbut-2-en,
but-1-en
in 1,1-dikloroeten). Geometrijska izomerija pa je mogo?a tudi pri alkenih, ki imajo na ogljikova atoma dvojne vezi vezane popolnoma razli?ne skupine (atome), na primer 1-bromo-2-fluoropropen.
[2]
O razporeditvi
cis
(torej
cis
-izomeru) govorimo, kadar sta isti skupini na razli?nem ogljikovem atomu na isti strani glede na ravnino dvojne vezi.
Cis
-but-2-en ima obe
metilni skupini
(-CH
3
) nad dvojno vezjo, medtem ko le?ita oba vodikova atoma (-H) pod ravnino dvojne vezi (ali ravno obratno). Nasprotno velja za
trans
-but-2-en, ki ima isti skupini na razli?nem ogljikovem atomu postavljeni diagonalno glede na dvojno vez.
[2]
[5]
Geometrijska izomerija se pojavlja tudi pri 1,2-
dikloroetenu
(
etenu
, ki ima na prvi in drugi ogljikov atom vezan
klor
). Pri
cis
-1,2-dikloroetenu sta oba klorova atoma razli?nih ogljikovih atomov nad (ali pod) dvojno vezjo, medtem ko sta klorova atoma
trans
-1,2-dikloroetena name??ena diagonalno (pre?no) glede na dvojno vez (eden je nad njo, drugi pod njo).
[2]
[6]
Posledica razli?ne postavitve atomov ali skupin atomov so tudi razli?ne
fizikalne lastnosti
.
Cis
-izomeri so navadno bolj
polarni
od
trans
-izomerov, imajo pa tudi mo?nej?e
kemijske vezi
. Vi?ja
vreli??a
zasledimo pri
cis
-izomerih (so posledica ve?je polarnosti), medtem ko so vi?ja
tali??a
, ki so posledica simetri?ne molekule, zna?ilna za
trans
-izomere.
[2]
[7]
[8]
[9]
V biolo?kih sistemih je mnogo razli?nih
cis-trans
izomerov, ?e posebej bistvena pa je tako imenovana
cis-trans
izomerizacija
, ki pomeni pretvorbo enega geometrijskega izomera v drugega. Gre za kemijsko reakcijo, ki zahteva obilo energije (na primer mo?no segrevanje ali o?arjenje s svetlobo primerne
valovne dol?ine
). V organizmih
cis-trans
izomerizacijo pogosteje izvajajo
encimi
(tako imenovane
cis-trans
izomeraze
).
[2]
[10]
Med bolje poznane izomerizacijske reakcije ?love?kega organizma spada
proces gledanja
. Del
mre?nice
je tudi velika molekula
rodopsin
, ki ima predel z ve?jim ?tevilom dvojnih vezi, pri ?emer ima le ena postavitev
cis
(preostale so v konfiguraciji
trans
). Zaradi svetlobe, ki vdre v oko in dose?e plast mre?nice, se
cis
-izomer rodopsina spremeni v
trans
-izomer, posledica ?esar je kaskada kemijskih reakcij, ki omogo?ijo zaznavanje slike.
[2]
[11]
- ↑
≫Termania - Slovenski medicinski slovar - izomerija≪
.
www.termania.net
. Pridobljeno 17. junija 2021
.
- ↑
2,00
2,01
2,02
2,03
2,04
2,05
2,06
2,07
2,08
2,09
2,10
2,11
Smrdu, Andrej (2008).
Kemija. Snov in spremembe 3 : u?benik za kemijo v 3. letniku gimnazije
. Ljubljana: Jutro.
ISBN
978-961-6433-94-5
.
OCLC
449373975
.
- ↑
Anne Marie Helmenstine, Ph.D.
≫Find out What a Trans Isomer Is≪
.
ThoughtCo
(v angle??ini)
. Pridobljeno 17. junija 2021
.
- ↑
4,0
4,1
≫Cis & Trans Isomers of Alkanes≪
.
Chemistry LibreTexts
(v angle??ini). 2. oktober 2013
. Pridobljeno 17. junija 2021
.
- ↑
≫Isomerism - cis-trans≪
.
Creative Chemistry
(v angle??ini). 8. junij 2017
. Pridobljeno 17. junija 2021
.
- ↑
PubChem.
≫trans-1,2-Dichloroethylene≪
.
pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
(v angle??ini)
. Pridobljeno 17. junija 2021
.
- ↑
March, Jerry (1985).
Advanced organic chemistry : reactions, mechanisms, and structure
(3. izd.). New York: Wiley.
ISBN
0-471-88841-9
.
OCLC
10998226
.
- ↑
≫Geometric (cis / trans) isomerism≪
.
www.chemguide.co.uk
. Pridobljeno 17. junija 2021
.
- ↑
Alkenes and Alkynes
(v angle??ini). Elsevier. 1. januar 2015.
ISBN
978-0-12-802444-7
.
- ↑
≫Cis-Trans Isomerase - an overview | ScienceDirect Topics≪
.
www.sciencedirect.com
. Pridobljeno 17. junija 2021
.
- ↑
Leioatts, Nicholas; Romo, Tod D.; Danial, Shairy Azmy; Grossfield, Alan (4. avgust 2015).
≫Retinal Conformation Changes Rhodopsin's Dynamic Ensemble≪
.
Biophysical Journal
.
109
(3): 608?617.
doi
:
10.1016/j.bpj.2015.06.046
.
PMC
4572577
.
PMID
26244742
.