Modes de représentation des molécules Flashcards
Formule développée
Toutes les liaisons apparaissent.
Formule semi-développée
Les liaisons C-H ne sont pas explicitées.
Formule de Lewis
Les liaisons non liantes sont indiquées.
Formule simplifiée = topologique
Les C et les H ne sont pas explicités.
La représentation de Cram permet de
visualiser l’agencement de quatre entités autour de carbones hybridés sp3 ou hybridés sp2
En Fisher : Liaisons horizontales vont vers
l’avant
En Fisher : Liaisons verticales vont vers
l’arrière
Pour être chiral, un composé possède dans sa structure un
élément inducteur de chiralité : un C*.
un C*
C’est un carbone relié à 4 groupements tous différents.
La chiralité est définie comme
la propriété d’être non superposable à son image dans un miroir même par une quelconque opération de translation ou de rotation, dans le plan ou hors du plan.
Tous les composés ayant au moins un carbone asymétrique sont
chiraux, sauf les composés méso.
Une molécule chirale
possède obligatoirement un énantiomère
Une molécule achirale
ne possède pas d’énantiomère.
Une molécule chirale est caractérisée par le fait qu’elle dévie le trajet d’une lumière polarisée : Plan dévié vers la droite, α > 0
substance dextrogyre
Une molécule chirale est caractérisée par le fait qu’elle dévie le trajet d’une lumière polarisée : Plan dévié vers la gauche, α < 0
substance lévogyre
Mélange équimolaire de deux énantiomères (α = 0)
mélange racémique
Isomères
Même formule brute.
Stéréoisomères
Même formule développée, mais arrangement dans l’espace différent.
Isomères de constitution
Formules développées différentes.
Isomères de conformation
Même composé dont la
représentation diffère par la rotation d’une liaison sigma (=simple).
Isomères de configuration
Composés différents, avec des propriétés différentes. Nécessité de casser au moins une liaison pour arriver à deux mêmes molécules.
Diastéréoisomères
Molécules non énantiomères, changement de configuration absolue d’un ou plusieurs C* mais pas tous.
Enantiomères
Molécules chirales, changement de configurations absolues de tous les C*.
« Méso »
molécule à 2 C* liés aux mêmes entités, mais de configurations absolues opposés (R,S = S,R).
Il possède 2 diastéréoisomères mais PAS d’énantiomère.
La plupart des réactions entre entités chimiques se réalisent par réaction d’un nucléophile avec son contraire, c’est-à-dire avec un
électrophile.
Electrophile
entité positive ou δ+ (charge partielle positive), jamais négative, pouvant disposer d’une orbitale vacante pour créer une liaison avec un nucléophile.
Nucléophile :
entité négative ou δ- (charge partielle négative), jamais positive, pouvant disposer d’un doublet d’électrons pour créer une liaison avec un électrophile.
les atomes chargés plutôt négativement (l’oxygène ou l’azote par exemple) seront
nucléophiles donc attirés par les atomes chargés plutôt positivement et inversement.
Alcool + Acide Carboxylique avec H+
Ester + Eau (Réaction facilement réversible par ajout d’acide ou de base.)
Amine + HCl avec acide
Ammonium + Cl- avec base
Un aldéhyde ou une cétone est dit énolisable dès lors qu’il existe au moins
un atome d’hydrogène sur un carbone directement lié au carbone du carbonyle.
Aldéhyde ou Cétone + KCN avec HCl et H2O
Cyanhydrine + KCl
Réaction avec du cyanure de potassium (K+C-≡N)
addition nucléophile (AN) de l’anion cyanure (C-≡N) sur le carbone électrophile du carbonyle. On obtient un alcoolate
Hydrolyse en milieu acide (H2O, H+Cl-)
réaction acide-base pour transformer le groupement O- en groupement OH. On obtient la cyanhydrine (où un même carbone est substitué à la fois par un groupement cyano CN et un groupement hydroxyle OH)
Aldéhyde ou Cétone énolisables (!!!) avec H0-
Aldol ou Cétol
Formation de l’énolate
déprotonation (=perte d’un H) du carbone adjacent au carbonyle, on obtient alors un carbanion (=un carbone chargé négativement). Ce carbanion devient énolate par mésomérie(=transfert d’électrons)
Addition de l’énolate sur le C=O
addition nucléophile (AN) de l’énolate sur le carbonyle d’une autre molécule carbonylé (autre exemplaire de la cétone ou de l’aldéhyde de départ). Cette étape est une condensation aldolique. On obtient un alcoolate qui devient aldol/cétol à la suite d’une réaction acide-base. Un aldol/cétol est une molécule comprenant un groupement carbonyle et un groupement hydroxyle.
Aldol ou Cétol avec NaOH, Δ
Aldéhyde ou Cétone insaturés (!!!)
L’aldol ou le cétol précédent est de nouveau déprotoné (d’où le fait d’avoir un composé doublement énolisable au départ), et le carbanion obtenu perd le groupement OH et forme une
double liaison
L’aldol ou le cétol précédent est de nouveau déprotoné (d’où le fait d’avoir un composé doublement énolisable au départ), et le carbanion obtenu perd le groupement OH et forme une
double liaison
