problème de compréhension concernant la chiralité de diastéréo-isomerie cis-trans

[invitecf975267]

Bonjour à tout la communauté FS,


Je suis actuellement face à un petit problème d'incompréhension face à la chiralité des stéréo-isomères cis-trans en effet j'ai compris mon cours concernant les diastéréo-isomères avec 2 carbones asymetriques reliés aux même composés qu'il existait alors 3 formes stéréoisomères, 2 énantiomères non superposables à leur image (la forme + de l'acide tartrique et la forme - par ex et la forme méso) et un composé mésotartrique.

Jusque là ça va mais pour l'exemple du 1,4-diméthylcyclohexane pour le cis-trans, voir : Diastéréo-isomérie due à la présence d'un cycle
ici : http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/diaster.htm
Je ne comprends pas du tout dans le cas du I et I', pour moi le composé cis est parfaitement chiral, si je retourne la molécule de droite par exemple je retrouve rigoureusement la même image que la I .

Et comme si cela suffisait pas je comprends pas pourquoi la forme trans-1,4-diméthylcyclohexane n'est pas chiral, je ne trouve pas de centre de symétrie et si je retourne la molécule j'ai l'impresion de trouver quelques chose de differents... (ais-je réellement compris le sens de la symétrie, dans quel axe dois-je plier la molécule, car je ne le vois pas en passant par les méthyles ??)


Je serais très reconnaissant envers celui qui prendra un peu de son temps pour m'éclaircir un peu.

Tom
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[invite4009fb33]

Aucune des molécules n'est chiral car elle possèdent un PLAN de symétrie, pas un axe, ni un centre, comme tu l'a dis dans ton message, mais un plan comme il est dit dans le cours. Il est vertical et passe par les deux groupes méthyle.

Ensuite ton prof a effectué une rotation de la configuration chaise, et dans le cas de I et I'' on voit que c'est exactement la même molécule, elles ont donc la même énergie "les flèches font la même taille"

Pour le deuxième cas il a également effectué un changement de configuration, et ici on voit clairement que les configurations ne sont pas "identique". Et comme les gros groupement préfère se mettre en position équatoriale la configuration II est plus basse en énergie, d'ou la taille des flèche.

[mach3]

Aucune des molécules n'est chiral car elle possèdent un PLAN de symétrie, pas un axe, ni un centre

attention une molécule ayant un plan de symétrie, tout comme un centre de symétrie, est forcément achirale. Un axe de symétrie en revanche n’empêche pas la chiralité, c'est exact.

Ensuite ton prof a effectué une rotation de la configuration chaise

je suppose que tu voulais dire conformation

Pour le deuxième cas il a également effectué un changement de configuration, et ici on voit clairement que les configurations ne sont pas "identique"

ici aussi je suppose que tu voulais dire conformation

La différence entre configuration et conformation est essentielle (et encore plus dans ce type d'exercice). Si vous faites la confusion, révisez vos cours, car cela signifie que vous avez des lacunes qui risquent de vous handicaper fortement pour la suite de vos études.

m@ch3

[Nox]

Bonjour,

Jusque là ça va mais pour l'exemple du 1,4-diméthylcyclohexane pour le cis-trans, voir : Diastéréo-isomérie due à la présence d'un cycle
ici : http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/diaster.htm
Je ne comprends pas du tout dans le cas du I et I', pour moi le composé cis est parfaitement chiral, si je retourne la molécule de droite par exemple je retrouve rigoureusement la même image que la I .

Sommes-nous d'accord que les conformations I et I' représentent la même molécule (mais dans des conformations différentes) ?
Pour la chiralité, il faut dessiner l'image par un miroir plan, et regarder si les deux dessins se superposent. Ici l'image par un miroir plan vertical de I est I', qui peut effectivement se superposer avec I. La molécule est donc achirale (= superposable à son image par un miroir plan). Confusion de vocabulaire ?

Et comme si cela suffisait pas je comprends pas pourquoi la forme trans-1,4-diméthylcyclohexane n'est pas chiral, je ne trouve pas de centre de symétrie et si je retourne la molécule j'ai l'impresion de trouver quelques chose de differents... (ais-je réellement compris le sens de la symétrie, dans quel axe dois-je plier la molécule, car je ne le vois pas en passant par les méthyles ??)

Est-ce que tu as bien quand le dessin représente une conformation chaise en perspective, donc qu'il y a des atomes en avant et d'autres en arrière ?

Nox

PS : Je viens de voir que le fil existait déjà ailleurs ... JPL ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[JPL]

Fusion de deux discussions et suppression du doublon.

[invitecf975267]

Merci de prendre la peine de me répondre cependant je m'embrouille complétement au niveau de la symétrie, concernant les niveau d'énergie en fonction des conformations axiale équatoriale donc la fréquence ça va je comprends.

Mais le plan de symétrie est vertical dans toutes les représentations y compris pour celle de cram ? Parce que pour celle de cram les deux groupement méthyls projetés en avant empêche le plan de l'écran d'être plan de symétrie nan ? "La molécule de cis-(1,2)-diméthylcyclohexane est a priori chirale." elle est bien achirale, vu qu'elle est méso, celle là ? C'est la trans qui est chirale avec 2 énantiomères c'est bien ça ?
Je remercie d'avance celui qui arrivera à me désembrouiller car plus j'y réfléchie, moins je comprends, je crois que l'origine de ce problème est que j'ai du mal à faire la différence dans l'espace entre le (1R-2S) et le (1s-2s).

Merci
Tom
Edit : pas vu le message précedent

[mach3]

Si la conformation chaise du cis 1,2-diméthylcyclohexane était bloquée (pas de possibilité de passer à l'autre conformation), celui-ci serait chiral. En effet, cette conformation n'a pas le moindre élément de symétrie, ni centre, ni axe ni plan.
Mais le cis 1,2-diméthylcyclohexane peut spontanément passer d'une conformation chaise à la conformation chaise opposée, qui est énantiomère de l'autre (comprendre image miroir mais non superposable de l'autre). C'est une racémisation. Le cis 1,2-diméthylcyclohexane est toujours un mélange racémique des 2 conformations, donc on l'assimile à un composé achiral.
De plus parmi les autres conformation, il y en a qui sont clairement achirale, comme certaines conformations bateau.

La représentation de Cram telle qu'elle est faite est pratique pour voir qu'une forme avec symétrie par rapport à un plan (perpendiculaire à l'écran et passant entre les 2 carbones méthylés) est possible et que donc la molécule, si elle est libre dans ses conformations, est achirale. Cependant cette représentation est irréaliste car ne correspond à aucune conformation viable : le cycle à 6 n'est jamais plan.

Par ailleurs, si je mets à la place des méthyles de gros groupement encombrés, genre terbutyle, la conformation est vraiment bloquée et on a une molécule chirale qui ne peut pas (ou presque plus, disons vraiment très lentement) se transformer en son énantiomère par changement de conformation.

m@ch3

[invitecf975267]

Merci cela m'aide beaucoup, cela s'éclaircit progressivement de ma tête, avec un peu de pratique ça deviendra plus fluide.
En tout cas merci beaucoup, ça fait vraiment plaisir de pouvoir être aidé comme cela.

Bonne soirée.
Tom