Questions concernant le pouvoir rotatoire

[invitea479749e]

Bonsoir tout le monde !
Je suis tombé sur un exercice de pouvoir rotatoire.
On me donne cette paire de diastéroisomères:

La molécule à gauche est un composé méso.
Il possède deux centres chiraux de configuration inverses, de ce fait, j'aurais tendance à dire que son pouvoir rotatoire = 0.
Mais vu que c'est un composé méso, comment faut-il interpréter cela ?
Celle de droite à deux carbones chiraux de même configuration (S - S)
De ce fait, son pouvoir rotatoire n'est pas égal à zéro.

Est-ce juste ?

Merci d'avance !
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[Opabinia]

Bonjour,

La molécule à gauche est un composé méso.

Il possède deux centres chiraux de configuration inverses, de ce fait, j'aurais tendance à dire que son pouvoir rotatoire = 0.
Mais vu que c'est un composé méso, comment faut-il interpréter cela ? La molécule à gauche est un composé méso.

Le stéréo-isomère (I) présente un plan de symétrie dans l'une de ses conformations: il est donc achiral par nature;
il s'agit de l'isomère (1R, 2S), identique à image (1S, 2R).
La dénomination "méso" est à prendre comme un détail de nomenclature ancienne, rien de plus.
La structure ainsi désignée présente deux centres de chiralité de configurations opposées.

Celle de droite à deux carbones chiraux de même configuration (S - S)
De ce fait, son pouvoir rotatoire n'est pas égal à zéro.
Est-ce juste ?

Il s'agit en effet de l'isomère (1S, 2S), chiral puisque non superposable à son image spéculaire (1R, 2R).

[Opabinia]

Pour être plus précis, au sujet de la forme méso:

La structure ainsi désignée présente deux centres de chiralité chimiquement identiques (C^*abcd) de configurations opposées, et par conséquent un plan de symétrie dans l'une de ses conformations.

[Kemiste]

Il possède deux centres chiraux de configuration inverses, de ce fait, j'aurais tendance à dire que son pouvoir rotatoire = 0.
Mais vu que c'est un composé méso, comment faut-il interpréter cela ?
Celle de droite à deux carbones chiraux de même configuration (S - S)
De ce fait, son pouvoir rotatoire n'est pas égal à zéro.

Le pouvoir rotatoire n'est pas lié à la combinaison des "R" et des "S". La configuration ce n'est qu'une nomenclature qui n'indique en rien la valeur du pouvoir rotatoire. Par exemple pour une molécule possédant un seul carbone "S" on pourra aussi bien avoir un pouvoir rotatoire négatif ou positif. Tout ce qu'on peut dire c'est que la molécule ayant le carbone "R" aura un pouvoir rotatoire de signe contraire.

Il faut que la molécule soit chirale pour qu'il y ait un pouvoir rotatoire, peut importe si elle est (R,R)-, (R,S)-, (S,R) ou (S,S)-.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea479749e]

Justement, celle molécule possède deux centres chiraux, enfin c'est ce que je me dis.
On a vu en cours cette molécule:

Et on en a déduit que, vu que ses deux centres chiraux sont de même configuration, elle est opticalement active, autrement dit que son pouvoir rotatoire n'est pas égal à 0.

[Opabinia]

On peut voir les choses autrement: une structure présentant deux centres de chiralité (notés 1 et 2) peut en l'absence de toute contrainte géométrique conduire à 4 stéréo-isomères: (1R2R, 1S2S, 1R2S) et (1S2R).
Les deux premiers (1R2R, 1S2S) sont obligatoirement chiraux, énantiomères, optiquement actifs et de pouvoirs rotatoires opposés;
les deux autres, eux, ne constituent un second couple d'énantiomères qu'à la condition que les deux centres de chiralité ne soient pas chimiquement identiques:

X(abcd) ≠ X(a'b'c'd')

donc que l'on ait au moins:

(a≠a') ou (b≠b') ou (c≠c') ou (d≠d') ;

Si cette condition n'est pas réalisée, la structure présente un plan de symétrie dans l'une de ses conformations, elle est achirale, optiquement inactive et peut se superposer à son image dans un miroir: (1R2S) devient alors identique à (1S2R).

[Opabinia]

Il y a ici TROIS centres de chiralité, et 2³ = 8 stéréo-isomères !

Le cas amusant serait celui du 1,3-dichloro-2-méthylcyclohexane ...

[HarleyApril]

[QUOTE=Opabinia;6460535]La dénomination "méso" est à prendre comme un détail de nomenclature ancienne,[COLOR="#0000FF"]

Visiblement, c'est encore au goût du jour sur le gold book de l'IUPAC
https://goldbook.iupac.org/terms/view/M03839

Quand c'est passé de mode, il est conseillé d'utiliser autre chose, voir par exemple pour érythro et thréo
https://goldbook.iupac.org/terms/view/E02212

Cordialement