RÉSUMÉ DU CHAPITRE 3.1
3
Introduction à l’isomérie (p. 76) 1. Des isomères sont des molécules différentes qui possèdent la même formule moléculaire condensée. 2. Pour distinguer des isomères de constitution, une formule développée suffit. 3. L’isomérie de constitution est parfois divisée en deux catégories : l’isomérie de structure et l’isomérie de fonction. Des isomères de structure ont les mêmes groupements fonctionnels. Pour les isomères de fonction, au moins un des groupements fonctionnels est différent.
3.2
Stéréoisomérie : l’isomérie en 3D (p. 78) 4. Des stéréoisomères sont des isomères qui ont la même formule développée, mais une structure tridimensionnelle différente. 5. L’isomérie cis/trans résulte de la présence de deux substituants autour de liaisons qui ne peuvent pas tourner librement, comme les liaisons doubles et les cycles. 6. L’isomère cis est celui où les substituants sont du même côté du système rigide, l’isomère trans, celui où les substituants sont opposés. Pour les nommer, il faut ajouter cis- ou trans- au début du nom de la molécule. Pour les cycles, cette nomenclature peut s’utiliser exclusivement s’il y a seulement deux atomes du cycle qui portent chacun un substituant. 7. Dans le cas des liaisons doubles, la nomenclature recommandée par l’UICPA pour l’isomérie cis/trans est la convention E/Z, qui a l’avantage de ne pas être ambiguë lorsqu’il y a plus de deux substituants autour de la liaison double. 8. On utilise stéréodescripteurs E/Z en donnant une priorité aux deux groupements liés à chacun des deux carbones de la liaison double. Cette priorité est déterminée en fonction du numéro atomique du premier atome du substituant, le numéro atomique le plus élevé étant prioritaire. En cas d’égalité, il faut passer à l’atome à deux liaisons de distance de la liaison double dont le numéro atomique est le plus élevé des substituants ex-æquo. Le stéréodescripteur E est attribué lorsque la molécule porte les deux substituants prioritaires du côté opposé de la liaison double. 9. Des énantiomères sont des molécules différentes qui sont l’image miroir l’une de l’autre. Le cas d’énantiomérie le plus fréquent se produit lorsqu’au moins un des carbones d’une molécule porte quatre substituants différents : celle-ci sera alors différente de son image miroir. Une telle molécule est dite chirale et les carbones en question, parfois identifiés par un astérisque, sont dits asymétriques. 10. Les stéréodescripteurs R et S servent à identifier la configuration de carbones asymétriques. Pour donner la configuration d’un carbone asymétrique, il faut attribuer une priorité, de 1 à 4 (en ordre décroissant de priorité), à chacun de ses substituants, de la même manière que pour les stéréodescripteurs E/Z. Il faut ensuite observer la molécule selon l’axe de la liaison entre le carbone asymétrique et le groupement dont la priorité est la plus faible (4). R signifie que les groupements 1, 2 et 3 sont alors disposés selon le sens horaire. 11. L’expression forme méso est attribuée à la molécule qui possède des carbones asymétriques, mais pas d’énantiomères. 12. Une molécule possède 2n stéréoisomères, moins 1 par forme méso, où n est le nombre de carbones asymétriques. Les stéréoisomères qui ne sont pas des énantiomères portent le nom de diastéréoisomères. 13. Le diagramme ci-après résume les formes d’isomérie et leurs relations entre elles.
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Chapitre 3 • Chimie organique
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