isomérie Z/E et photon

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bonjour, j'aurais coulu savoir comment se passe exactement l'isomérisation photochimique: comment l'absorption d'un photon peut-il permettre à une molécule Z de devenir E ? PArce que lorsque les électrons de la molécule Z absorbe le photon, ils passent à un état excitéqui correspondrait à la molécule E mais je vois pas trop le rapport entre le changement de niveaux d'énergie des électrons et la position des différents groupes par rapport à al double liaison...
Merci d'avance d'éclairer ma lanterne !
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[inviteb836950d]

Le photon fait passer un électron pi sur une pi* rompant ainsi la liaison pi. Ne reste donc plus qu'une liaison sigma avec libre rotation...
Quand l'électron redescend il se peut que le Z se soit transformé en E.

[invitea85ccf09]

Non, quand la molécule Z (ou E, les deux peuvent le faire) absorbe un photon, elle passe effectivement à un état "excité", mais cet état excité ne correspond pas à l'autre isomère E.

Cet état excité lui permet juste de passer plus facilement à l'autre état.

Théoriquement, sans participation de la lumière, un alcène sous sa forme Z devrait également pouvoir passer sous sa forme E, mais la "barrière énergétique" à franchir serait trop "coûteuse" (il faut effectuer une rotation autour d'une double liaison, ce qui représente une énergie d'activation trop importante), l'isomérisation ne se fait donc pas en conditions normales.

Lorsque tu envoies des photons à la bonne longueur d'onde sur ta molécule de type alcène, l'un des deux électrons de la liaison pi passe dans une autre orbitale moléculaire. Les deux électrons n'étant plus dans la même orbitale moléculaire, cette liaison pi n'existe donc plus de manière momentanée (le temps que l'électron "redescende" de l'orbitale d'excitation vers son orbitale de départ).

Pendant ce court laps de temps, la double liaison n'est donc plus qu'une simple liaison, et une rotation est donc permise (une rotation le long d'une simple liaison sigma est beaucoup moins coûteuse énergétiquement parlant, et peut se dérouler à température ambiante).
La liaison simple a donc le temps de tourner pour que les substituants soient disposés comme dans une double liaison E. Si la désexcitation a lieu à ce moment là, la double liaison qui se reformera sera E.

Le système étant globalement en équilibre (chaque double liaison peut s'exciter à n'importe quel moment tant que tu laisses ta solution sous irradiation lumineuse), tu vas à la fin te retrouver avec un mélange de liaison Z et E dans les proportions d'une distribution de Boltzmann correspondant à l'écart énergétique entre les deux molécules.

edit : mon "non" de départ n'est pas en réponse au message de Philou21, j'ai juste été grillé...

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tout est dit, c'est très clair
merci beaucoup à tous les 2
a+

[A voir en vidéo sur Futura]

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juste un dernier truc, en théorie, tous les alcènes ayant une isoméie Z/E seraient donc potentiellement photochimiquement isomérisable si on fournit la bonne énergie ?
Et d'un alcène à l'autre (pas de Z à E mais d'un alcène A à un autre B), les énergies à fournir sont assez proches ou cela varie beaucoup en fonction du reste de la molécule ?
merci pour ces dernières précisions !

[invitea85ccf09]

Comme te l'as dit Philou21, l'excitation consiste en le passage d'un électron de la liaison pi (qui est une orbitale pi donc) vers la plus proche antiliante (une orbitale pi*).
Le "gap" d'énergie entre ces deux niveaux est surtout dépendant de la substitution directe de ta double liaison, en particulier les groupements ayant un effet mésomère (carbonyle, nitro, etc... pour les -M; oxygène ou azote pour les +M; ou même de la simple conjugaison si tu as plusieurs doubles liaisons qui se suivent ou si tu as un groupement aromatique conjugué avec ta double liaison).

[molecule10]

Bonjour : suite à cette très bonne explication, je voudrais savoir si sur une double liaison E/Z , l'encombrement stérique ou des systèmes conjugués influence l'une des 2 coformation

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OK Ragalorion, merci !