R
H H
S R
HO
H
R
R
S
S
H
S
Figure 3.11 Le cholestérol possède huit carbones asymétriques. La configuration absolue de chacun d’entre eux est identifiée à l’aide du système R/S dans la représentation ci-dessus .
3
EXERCICE 11
Déterminez, pour chaque paire de molécules suivantes, si elles sont des énantiomères, des diastéréoisomères ou ni l’un ni l’autre. OH
H
H3C C
OH
HO H
H3C
OH
C
C C2H5
a)
H HO
OH H
Br
H
Cl
C
OH
Br
H
O OH
c)
OH H
H
b)
HO
H
HO
C2H5
OH
OH
Cl
H
O OH H
H
OH
H H
OH
d)
Des carbones asymétriques et pas d’énantiomères : la forme méso Rappelons qu’une molécule, pour posséder un énantiomère, ne doit pas passer le test de superposabilité. En d’autres mots, elle ne doit pas posséder de plan de symétrie. Rappelons aussi qu’une des méthodes pour savoir si une molécule possède un énantiomère, consiste à vérifier si elle possède un carbone asymétrique. Malheureusement, il arrive qu’une molécule qui possède plus d’un carbone asymétrique soit symétrique. Lorsque c’est le cas, cette molécule est qualifiée de composé méso ou forme méso9. Illustrons cette idée avec l’exemple du 2,3-dichlorobutane (figure 3.12). Cl S
Cl R
Cl S
Cl
Cl
Cl
R
R
Cl
Cl
Même molécule S S (forme méso)
Un composé méso possède des centres chiraux, par exemple, des carbones asymétriques, mais il n’a pas d’énantiomère: il est achiral.
R
Figure 3.12 Le 2,3-dichlorobutane n’a que trois stéréoisomères, car l’un d’entre eux est la forme méso (qui est représentée deux fois). Les molécules du haut sont des énantiomères, donc non superposables, l’une étant l’image miroir de l’autre . Les molécules du bas, en fait, sont une seule et même molécule, la forme méso, parce qu’elles sont superposables après rotation . Elle ne possède pas d’énantiomère . Ceci est dû au plan de symétrie de la molécule . Les paires de diastéréoisomères sont identifiées par les flèches bleues pleines (verticales) .
Il a été mentionné plus haut que le nombre total de stéréoisomères est égal à 2n, où n est le nombre de carbones asymétriques. Il aurait été plus exact de dire que c’est [2n – (1 pour chaque forme méso)]. Une molécule à deux C* et une forme méso a donc trois stéréoisomères plutôt que quatre, comme c’est le cas pour l’exemple donné à la figure 3.10.
Les molécules chirales possèdent 2n stéréoisomères, où n est le nombre de carbones asymétriques. On doit soustraire un isomère à ce total par forme méso.
9. Le terme « méso » est un terme conservé d’une vieille nomenclature pour les stéréoisomères.
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Chapitre 3 • Chimie organique
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