Isomeri sono molecole che hanno la stessa formula molecolare (stesso numero di ciascun tipo di atomo) ma diverse disposizioni strutturali. Queste diverse disposizioni possono portare a proprietà significativamente diverse.
Ecco alcuni esempi di tipi di isomeria:
* Isomeri strutturali: Hanno la stessa formula molecolare ma differiscono nel modo in cui gli atomi sono collegati. Ad esempio, il butano e l'isobutano hanno entrambi la formula C4H10, ma il butano ha una struttura a catena lineare mentre l'isobutano ha una struttura ramificata.
* Isomeri geometrici: Questi hanno la stessa formula molecolare e connettività ma differiscono nella disposizione spaziale degli atomi attorno a un doppio legame o ad un anello. Ad esempio, il cis-2-butene e il trans-2-butene hanno entrambi la formula C4H8, ma i gruppi metilici si trovano sullo stesso lato del doppio legame nel cis-2-butene e sui lati opposti nel trans-2-butene.
* Enantiomeri: Questi sono stereoisomeri che sono immagini speculari l'uno dell'altro e non possono essere sovrapposti. Spesso hanno attività biologiche diverse. Ad esempio, il farmaco talidomide ha due enantiomeri, uno dei quali è efficace nel trattamento della nausea mattutina mentre l’altro è teratogeno (causando difetti alla nascita).
La capacità del carbonio di formare legami multipli e la sua geometria tetraedrica consentono un'ampia varietà di possibili disposizioni, portando a un numero enorme di isomeri. Questo è uno dei motivi per cui il carbonio è la spina dorsale della vita e costituisce la base per tante molecole organiche diverse.
