Conformation et configuration des molécules

(page1)


Lecture sur Netscape conseillée

N.B. Pour ce chapitre vous utiliserez un système de visualisation de modèles moléculaires appelé CHIME qui offre de nombreuses possibilités d'animation.
    - Pour faire tourner la molécule:
bouton gauche de la souris appuyé
    - Pour zoomer la molécule (avant ou arrière):
bouton gauche appuyé + touche majuscule (shift)
    - Pour appeler le menu contextuel, très riche:
bouton droit de la souris.

On pourra trouver de très nombreux modèles déjà construits à l'adresse suivante: http://www.sci.ouc.bc.ca/chem/molecule/molecule.html

1. Les isoméries

1.1 Définitions.

Nom Méthane Ethane Butane
Formule brute

Formule semi-développée
Formule développée

A compléter en exercice

A compléter en exercice

A compléter en exercice

Visualisation des molécules (format PDB)

liaison dans le plan de la feuille liaison en avant du plan de la feuille liaison en arrière du plan de la feuille

Conséquences: Deux molécules isomères ne sont pas superposables

1.2. Les isoméries de constitution

1.2.1. Chaînes carbonées différentes (squelettes)

Exemples:

Butane Méthylpropane

Exercice: Construire les modèles moléculaires des hydrocarbures (saturés, non cycliques) comportant cinq atomes de carbone.

1.2.2. Position du groupement fonctionnel

Exemple: (alcool avec OH groupe hydroxyl)

Butan-1-ol Butan-2-ol

 

1.2.3. Nature du groupement fonctionnel

Exemple: (aldéhyde ou cétone avec C=O groupe carbonyle) (N.B.: Liaison double entre C et O)

Propanal Propanone

Le propanal est un aldéhyde La propanone (acétone) est une cétone

 

1.3 La stéréoisomérie

Des stéréoisomères ne diffèrent que par la position des atomes dans l'espace.
Pour les décrire, les formules développées ou semi-developpées ne suffisent plus. Il convient d'utiliser des représentations dans l'espace (par exemple, la représentation de Cram) ou des modèles moléculaires.
La stéréochimie étudie donc les molécules dans l'espace.

On distingue deux types de stéréoisoméries:
1. l'isomérie de conformation: le passage d'un isomère à l'autre se fait sans rupture de liaison

Ethane conformation étoilée ou décalée Ethane conformation éclipsée

Dans les modèles ci-dessus les atomes d'hydrogène sont représentés en bleu pour l'un des carbone et en rouge pour l'autre.

Cyclohexane conformation chaise Cyclohexane conformation bateau

 


2.
l'isomérie de configuration: le passage d'une configuration se fait après rupture et construction d'une ou plusieurs liaisons nouvelles

Exemple: trois sucres glucose, galactose et fructose de formule brute

Glucose Galactose Fructose

2. L'isomérie de conformation

Voir le cours

3. Les isoméries de configuration

Voir page suivante

 

Francité