Στερεοισομερεία

Ισομέρεια είναι το φαινόμενο κατά το οποίο τα μόρια έχουν τον ίδιο χημικό τύπο αλλά διαφορετικές δομές. Μπορεί περαιτέρω να ταξινομηθεί σε δύο κατηγορίες:

• Δομική ισομέρεια:Τα μόρια με τον ίδιο χημικό τύπο αλλά διαφορετικές προσκολλήσεις των ατόμων με το κεντρικό μέταλλο ονομάζονται δομικά ισομερή και το φαινόμενο ονομάζεται δομική ισομέρεια.
• Στερεοϊσομέρεια:Τα μόρια με τον ίδιο χημικό τύπο και την ίδια προσκόλληση με τα άτομα ή τον ίδιο συντονισμό με συνδετήρες με μέταλλο σε σύγκριση μεταξύ τους, αλλά διαφορετικές χωρικές διατάξεις των ατόμων ή των προσδεμάτων στο χώρο τέτοια μόρια ονομάζονται στερεοϊσομερή, και το φαινόμενο ονομάζεται Στερεοϊσομέρεια.

Τα Στερεοϊσομερή μπορούν περαιτέρω να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες:

1. i) Οπτική ισομέρεια 
2. ii) Γεωμετρικός ισομερισμός

Οπτικός ισομερισμός

Οι ενώσεις έχουν τον ίδιο χημικό τύπο και την ίδια προσκόλληση των προσδεμάτων με μέταλλα, αλλά μη υπερτιθέμενες κατοπτρικές εικόνες μεταξύ τους. Εμφανίζεται γενικά σε τετραεδρικά και οκταεδρικά σύμπλοκα. Παρουσιάζουν οπτική δραστηριότητα λόγω της απουσίας στοιχείων συμμετρίας. Τα τετράγωνα επίπεδα σύμπλοκα δεν παρουσιάζουν οπτική ισομέρεια επειδή όλα τα τετράγωνα επίπεδα σύμπλοκα έχουν το επίπεδο συμμετρίας έως ότου δεν συντονίζονται με χειρόμορφους συνδέτες. Τα οπτικά ισομερή έχουν φυσικές ιδιότητες όπως το σημείο τήξης, το σημείο βρασμού και η πυκνότητα που διαφέρουν μόνο ως προς τις στερεοχημικές ιδιότητες όπως η ειδική περιστροφή.

1. Εάν η ένωση συντονισμού μπορεί να περιστρέψει το επίπεδο πολωμένο φως προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού, είναι ένα ισομερές laevo που συμβολίζεται ως "l" ή "-".
2. Εάν η ένωση συντονισμού μπορεί να περιστρέψει το επίπεδο πολωμένο φως προς την αντίθετη φορά των δεικτών του ρολογιού, είναι ένα ισομερές δεξτρό υποβιβασμένο ως "d" ή "+".

Με βάση τη σχέση της κατοπτρικής εικόνας των ενώσεων, τα οπτικά ισομερή μπορούν να ταξινομηθούν ως εναντιομερή και διαστερεομερή.

Τα εναντιομερή είναι τα στερεοϊσομερή ή οπτικά ισομερή με μια μη υπερτιθέμενη κατοπτρική εικόνα. Τα d και l ισομερή μιας ένωσης ονομάζονται εναντιομερή.

Τα διαστερεομερή είναι τα στερεοϊσομερή που έχουν μη υπερτιθέμενες, όχι κατοπτρικές εικόνες. Τα γεωμετρικά ισομερή είναι τα διαστερεομερή.

Ρακεμικό μείγμα:Είναι το ισομοριακό μείγμα που σχηματίζεται από την ανάμειξη δύο εναντιομερών (ισομερή laevo και dextro).

Οπτικός ισομερισμός σε οκταεδρικά συμπλέγματα:

• Οκταεδρικά σύμπλοκα με σύστημα τύπου ML6 δεν εμφανίζουν οπτική ισομέρεια. Είναι οπτικά ανενεργά (δεν μπορούν να περιστρέψουν το επίπεδο πολωμένο φως) λόγω του επιπέδου συμμετρίας. ( Το M είναι μέταλλο και το L είναι πρόσδεμα ) 
• MA2B2C2 π.χ., [Pt(py)2(NH3)2Cl2]
• M(AA)3 π.χ., [Co(en)3]3+
• Μ(ΑΒ)3, όπου το ΑΒ είναι ο δισχιδής συνδέτης, θα εμφανίζει οπτικά ενεργά ισομερή. Π.χ., [Cr(gly)3]
• Ο τύπος συμπλοκών συντονισμού Mabcdef εμφανίζει 15 ισομερή. Π.χ. Το [Pt(Cl)(Br)(I)(py)(NO2)(NH3)] θα δείξει 15 ισομερή αφού 15 ισομερή έχουν επίσης τις κατοπτρικές τους εικόνες, επομένως θα σχηματιστούν συνολικά 30 ενώσεις και και οι 30 θα είναι οπτικά ενεργές.

Οπτική ισομέρεια σε τετραεδρικά σύμπλοκα:

• ML4, ML3X, ML2X2 (τα L και X και τα δύο είναι μονοοδοντωτά προσδέματα) οι τύποι τετραεδρικών συμπλεγμάτων δεν έχουν οπτικό ισομερισμό επειδή περιέχουν ένα επίπεδο συμμετρίας, επομένως είναι οπτικά ανενεργοί στη φύση τους.
• Το MABCD θα εμφανίσει οπτική δραστηριότητα επειδή δεν έχει επίπεδο συμμετρίας. Π.χ., το Pt(NH3)(py)(Cl)(Br) θα εμφανίσει δύο οπτικές ισομέρειες.

Γεωμετρικός ισομερισμός

Συντονισμός Ενώσεις με τον ίδιο χημικό τύπο και το ίδιο είδος σύνδεσης προσδεμάτων με το κεντρικό μέταλλο αλλά τις διαφορετικές γεωμετρικές διατάξεις γύρω από το κεντρικό μέταλλο.

Αυτό το είδος ισομέρειας βρίσκεται σε οκταεδρικές και τετράγωνες επίπεδες γεωμετρίες, αλλά όχι σε τετραεδρικές γεωμετρίες, επειδή καμία άλλη διάταξη δεν είναι δυνατή σε τετραεδρικά συμπλέγματα. Εμφανίζεται σε ετεροληπτικά σύμπλοκα με αριθμούς συντονισμού 4 και 6 λόγω διαφορετικών πιθανών διατάξεων γύρω από το κεντρικό μέταλλο.

Τα γεωμετρικά ισομερή διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες.

• Τα τετραεδρικά συμπλέγματα τύπου ML4 δεν εμφανίζουν γεωμετρικό ισομερισμό, καθώς όλοι οι συνδέτες βρίσκονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις για γεωμετρικό ισομερισμό.
• Ο τύπος οκταεδρικών συμπλεγμάτων MA3B3 εμφανίζει ισομερισμό του προσώπου και του μεσημβρινού.
• Ο τύπος MA2B2 συμπλέγματος τετράγωνης πλάνης δείχνει cis και trans ισομερή. Στο cis ισομερές, δύο ίδιοι τύποι συνδετών έχουν γωνίες 90o μεταξύ τους και στο trans ισομερές, δύο ίδιοι τύποι συνδετών έχουν γωνίες 180o μεταξύ τους.
• Ο τύπος MABCD συμπλέγματος τετραγωνικής πλάνης δείχνει τρία γεωμετρικά ισομερή. 2-cis και 1-trans.
• Ο τύπος MA2B4 οκταεδρικού συμπλέγματος μπορεί επίσης να δείξει cis-trans ισομέρεια
• Τα ισομερή του προσώπου και του μεσημβρινού είναι τα σύμπλοκα συντονισμού του τύπου MA3B3. Στο ισομερές προσώπου, τρεις συνδέτες έχουν cis διαμόρφωση, ενώ στο μεσημβρινό ισομερές, ένα ζεύγος του συνδέτη είναι στη διαμόρφωση trans. Π.χ., το [RhCl3(pyr)3] θα δείχνει ισομέρεια προσώπου και μεσημβρινού.

Συμπέρασμα 

Στερεοϊσομέρεια είναι το φαινόμενο κατά το οποίο τα ισομερή έχουν διαφορετικές χωρικές διατάξεις ατόμων. Η στερεοϊσομέρεια κατηγοριοποιείται ως οπτική και γεωμετρική ισομέρεια. Τα οπτικά ισομερή είναι οπτικά ενεργά λόγω των στοιχείων συμμετρίας, ενώ τα γεωμετρικά ισομερή δεν είναι οπτικά ενεργά γενικά επειδή τα γεωμετρικά ισομερή περιέχουν γενικά ένα επίπεδο συμμετρίας.

Τα εναντιομερή και τα διαστερεομερή επεξηγούνται σε άρθρα με παραδείγματα.