Isomerie

Verbindungen mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher Strukturformel werden als Isomere bezeichnet. Das Phänomen an sich, also die Tatsache, dass es solche Isomeren gibt, wird als Isomerie bezeichnet. In der organischen Chemie gibt es zwei Hauptarten der Isomerie, die Konstitutionsisomerie und die Stereoisomerie.

Konstitutionsisomere bzw. Strukturisomere besitzen die gleiche Summenformel, haben aber eine unterschiedliche chemische Struktur, in der die Atome anders miteinander verknüpft sind. Ein einfaches Beispiel hierfür sind die beiden Isomere des Butans.

Neben dem unverzweigten n-Butan C₄H₁₀ gibt es 2-Methyl-propan C₄H₁₀, also ein Propan, an dessen mittlerem C-Atom eine dritte Methylgruppe sitzt.

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Während zwei Konstitutionsisomere unterschiedliche Strukturformeln haben, besitzen zwei Stereoisomere die gleiche Strukturformel. Lediglich die räumliche Anordnung der Atome unterscheidet sich. Ein gutes Beispiel für Stereoisomerie kommt nicht aus der Chemie, sondern aus dem täglichen Leben: Schauen Sie sich ihre beiden Hände an. Sie haben die gleiche Struktur, verhalten sich aber wie Bild und Spiegelbild; Sie können die beiden Hände nicht zur Deckung bringen. Ähnlich ist es mit manchen Molekülen: Sie sind völlig identisch aufgebaut, haben daher auch die gleichen chemischen und physikalischen Eigenschaften, verhalten sich aber dennoch wie Bild und Spiegelbild, können also nicht zur Deckung gebracht werden. Neben der Spiegelbildisomerie gibt es weitere Arten der Stereoisomerie. Einzelheiten dazu finden Sie hier.