Sevgili öğrenciler, bu soruda alkenlerde görülen geometrik izomeri (cis-trans izomeri) kavramını anlamamız ve hangi yapıların bu izomeriyi gösterdiğini belirlememiz gerekiyor. Geometrik izomeri, moleküllerin atomlarının uzaydaki farklı düzenlenişlerinden kaynaklanan bir tür stereoizomeridir.
Alkenlerde Geometrik İzomerinin (cis-trans izomeri) Görülebilmesi İçin Temel Koşullar:
- Molekülde bir karbon-karbon çift bağı ($C=C$) bulunmalıdır. Bu çift bağ etrafında serbest dönme engellenmiştir.
- Çift bağdaki her bir karbon atomuna bağlı olan iki grubun birbirinden farklı olması gerekir. Yani, çift bağdaki karbonlardan herhangi birine iki aynı grup bağlıysa, o alken geometrik izomeri göstermez.
Şimdi her bir seçenekteki alkenin yapısını çizerek bu koşulları inceleyelim:
- A) 2-büten: Yapısı $CH_3-CH=CH-CH_3$'tür. Çift bağdaki ikinci karbona bir $H$ ve bir $CH_3$ grubu bağlıdır (bu iki grup birbirinden farklıdır). Üçüncü karbona da bir $H$ ve bir $CH_3$ grubu bağlıdır (bu iki grup da birbirinden farklıdır). Her iki karbona da farklı gruplar bağlı olduğu için 2-büten, cis-2-büten ve trans-2-büten olmak üzere geometrik izomeri gösterir.
- B) 1-büten: Yapısı $CH_2=CH-CH_2-CH_3$'tür. Çift bağdaki birinci karbona iki tane $H$ atomu bağlıdır (bu iki grup birbiriyle aynıdır). İkinci karbona ise bir $H$ ve bir $CH_2CH_3$ (etil) grubu bağlıdır (bu iki grup birbirinden farklıdır). Çift bağdaki karbonlardan biri (birinci karbon) iki aynı gruba ($H$ ve $H$) bağlı olduğu için 1-büten geometrik izomeri göstermez.
- C) 2-penten: Yapısı $CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3$'tür. Çift bağdaki ikinci karbona bir $H$ ve bir $CH_3$ grubu bağlıdır (farklı). Üçüncü karbona bir $H$ ve bir $CH_2CH_3$ grubu bağlıdır (farklı). Her iki karbona da farklı gruplar bağlı olduğu için 2-penten, cis-2-penten ve trans-2-penten olmak üzere geometrik izomeri gösterir.
- D) 2-hekzen: Yapısı $CH_3-CH=CH-CH_2-CH_2-CH_3$'tür. Çift bağdaki ikinci karbona bir $H$ ve bir $CH_3$ grubu bağlıdır (farklı). Üçüncü karbona bir $H$ ve bir $CH_2CH_2CH_3$ (propil) grubu bağlıdır (farklı). Her iki karbona da farklı gruplar bağlı olduğu için 2-hekzen, cis-2-hekzen ve trans-2-hekzen olmak üzere geometrik izomeri gösterir.
Yukarıdaki analizlere göre, sadece 1-büten çift bağdaki karbon atomlarından birine iki aynı grup bağlı olduğu için geometrik izomeri göstermez.
Cevap B seçeneğidir.
