conformation, isomères Z/E

[PASSprimant]

Bonjour, j'ai plusieurs questions s'il vous plait :

-Comment reconnaitre un Carbon chiral ? Je sais qu'il doit être entouré de 4 atomes différents, pourtant il est dit que le 7ème carbone de cette molécule en est un alors qu'il est lié à 2 CH2 donc même groupe d'atomes :

1.jpg
Est-ce le cas ?


-Ensuite, j'ai du mal à comprendre comment reconnaitre une double liaison Z ou E ?
Pourquoi la double liaison est E sur la photo précédente ? On me donne comme raison :"les deux plus gros substituants sont de part et d'autre de la double liaison". Mais qui sont les plus gros constituants et pourquoi ? Que ca soit Z ou E, il doit en avoir un de chaque coté de la double liaison non ?

Il est dit que sur cette molécule la double liaison de droite est E mais pourquoi ? :
2.jpg

-J'ai aussi une autre question, celle que je comprend le moins, sur les conformations:
Comment reconnaitre, dessiner une conformation (chaise, bateau) ?
Voici deux questions que je ne comprend pas, on dirait que tout les schéma se ressemblent :
Quel est la conformation la plus stable du Béta-D-glycopyranose ?

3.jpg
Laquelle(lesquelles) correspondent aux conformations adaptés en solution ?:
4.jpg

-Dernière question, dans une molécule, les carbone engagé dans une double liaison sont hybridé sp3, ceux dans une liaison simple sont sp2 ? Et comment reconnaitre les carbone sp ?

J'espère que quelqu'un pourra m'aider
Merci d'avance
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[gts2]

Mais qui sont les plus gros constituants et pourquoi ?

"gros" c'est pour faire image, il y a des règles : Cahn-Ingold-Prelog, cela vous dit quelque chose ?

Pour ce qui est de sp pour un carbone, pour faire simple sp3 liaison simple, sp2 liaison double, sp liaison triple.

[Resartus]

Bonjour,
Je vous conseille d'étudier soigneusement la règle officlelle de priorisation des substituants : règles de Cahn-Ingold-Prelog, car c'est elle qu'on doit appliquer
dans les deux cas que vous citez.
Vous devriez l'avoir dans vos cours, mais en tout cas elle figure ici par exemple https://www.faidherbe.org/site/cours...hydrog%C3%A8ne.

Pour ce qui est de la question 3, toutes les configurations présentées sont en chaise. C'est un autre critère qu'il faut prendre en compte, celui de la position équatoriale ou axiale des substituants les plus encombrants*. Si ce n'est pas dans votre cours voir ceci par exemple http://perso.numericable.fr/chimorga...onfor/conf.php

Pour la dernière question, en première approche (qui marche bien pour les carbones), il faut compter le nombre d'atomes lvoisins du carbone :
4 atomes sp3
3 atomes sp2,
2 atomes sp. Exemples HCCH, NCH : liaison triple et liaison simple, autre exemple CH2=C=CH2 deux liaisons doubles

*NB : ce n'est pas pareil que la règle de priorité CIP. Là c'est vraiment le volume physique des atomes qui va compter

[PASSprimant]

Merci pour vos réponses,
J'aimerai faire mes questions dans l'ordre pour ne pas être perdu, sil vous plait (j'ai bien compris la dernière par contre)

Donc pour la première question concernant le carbone chirale pouvez-vous m'expliquer pourquoi il l'est sur l'image

Pour ce qui est de la règle CPI, je n'ai pas vu cette règle, étant en PASS, tout ce que le professeur dit permet de résoudre les exercices et rien de plus. Je suppose donc que je peux faire sans cette règle ? Pourriez-vous m'expliquer les deux exemples sur les images d'isomère Z/E pour que je puisse mieux comprendre ?

Pour la troisième question je connais les hydrogènes équatoriaux et axiaux et conformations bateaux et chaise, mais sur les photo, impossible de reconnaitre ou même de comprendre. Vous m'avez dit que sur les photos il n'y a que des chaises, comment savoir quelle(s) conformation(s) répondent aux questions dans ce cas ?

Merci d'avance

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kemiste]

Bonjour.

Donc pour la première question concernant le carbone chirale pouvez-vous m'expliquer pourquoi il l'est sur l'image

Un carbone est asymétrique s'il est entouré de 4 substituants différents (et non 4 atomes différents). Pour reprendre l'exemple le carbone porte un hydrogène, un brome, un CH₂CH₃ et un CH₂CH₂CC=CHCH(CH₃)₂, 4 groupements différents donc. Il ne faut pas s'arrêter au premiers atomes portés par le carbone.

Pour ce qui est de la règle CPI, je n'ai pas vu cette règle, étant en PASS, tout ce que le professeur dit permet de résoudre les exercices et rien de plus. Je suppose donc que je peux faire sans cette règle ? Pourriez-vous m'expliquer les deux exemples sur les images d'isomère Z/E pour que je puisse mieux comprendre ?

On ne peut pas faire sans cette règle puisque c'est cette règle qui permet de définir la stéréochimie Z/E... Pour des cas simples comme le tien (deux substituants et deux hydrogènes portés par la double liaison), si les les substituants sont du même coté de la double liaison (les deux "en haut" ou "en bas") alors on a l'isomère Z. Si les substituants sont positionnés de par et d'autre de la double liaison on a l'isomère E.

Pour la troisième question je connais les hydrogènes équatoriaux et axiaux et conformations bateaux et chaise, mais sur les photo, impossible de reconnaitre ou même de comprendre. Vous m'avez dit que sur les photos il n'y a que des chaises, comment savoir quelle(s) conformation(s) répondent aux questions dans ce cas ?

Il faut regarder les conformations où les substituants sont les moins proches (voir gêne stérique).

EDIT : erreur Z/E

[PASSprimant]

D'accord merci, Donc pour savoir si un carbone est asymétrique, il faut regarder tout les atomes suivants ?
à votre dernière phrase sur les isomères Z/E, vous vouliez dire isomère E plutôt ? Mais je ne vois pas dans mes exemples, en quoi ils sont E ou Z, je n'arrive pas à voir si ils sont en "haut ou en bas" de chaque coté de la liaison double ?

Je ne vois toujours pas comment déterminer les bonnes réponses dans les deux exemples pour les conformations ? (j'ai déjà les réponses de chacun des exemples mais je ne comprend pas comment on a trouvé)

[Kemiste]

D'accord merci, Donc pour savoir si un carbone est asymétrique, il faut regarder tout les atomes suivants ?

Oui c'est la définition, il faut regarder l'intégralité de chaque

à votre dernière phrase sur les isomères Z/E, vous vouliez dire isomère E plutôt ?

En effet petite erreur de ma part que j'ai corrigé

Mais je ne vois pas dans mes exemples, en quoi ils sont E ou Z, je n'arrive pas à voir si ils sont en "haut ou en bas" de chaque coté de la liaison double ?

Je ne vois toujours pas comment déterminer les bonnes réponses dans les deux exemples pour les conformations ? (j'ai déjà les réponses de chacun des exemples mais je ne comprend pas comment on a trouvé)

Si tu regardes la liaison C=C (si tu traces une ligne qui passe par les 2 carbones de la liaison double), tu dois voir que "en haut" il y a le groupement -CH(CH₃)₂ et que "en bas" il y a -CH₂CH₂CH(Br)CH₂CH₃. On a donc un isomère E.

[PASSprimant]

Je ne vois pas trop comment tracer cette ligne, et est-ce la méthode à utiliser pour savoir si c'est Z ou E (à savoir tracer une ligne ?) ?
Ah et donc c'est comme pour un carbone asymétrique ? Le substituant c'est tout après la double liaison ?

[Kemiste]

Je ne vois pas trop comment tracer cette ligne, et est-ce la méthode à utiliser pour savoir si c'est Z ou E (à savoir tracer une ligne ?) ?

La "ligne" c'est la double liaison C=C. La méthode n'est pas de tracer une ligne mais comme tu ne voyais pas comment se positionnaient les substituants je te propose d'imaginer une ligne qui est un prolongement de la liaison C=C. Tu verras bien si les substituants sont du même côté que cette ligne ou non.

Ah et donc c'est comme pour un carbone asymétrique ? Le substituant c'est tout après la double liaison ?

Un substituant, peut importe le cas, c'est l'ensemble des atomes portés par le carbone.

[PASSprimant]

Bonjour, je suis vraiment désolé pour le temps de réponse, j'ai été pris dans mes révisions et j'en ai fini par oublier que j'avais posté un message sur ce forum...

Je ne sais pas si vous pouvez toujours m'aider, mais je n'ai toujours pas compris (malgré le fait que j'ai consulté vos liens), l'isomérie Z/E et les deux questions sur les conformations.

Pour l'isomérie Z/E je n'ai pas compris la règle qu'il y a dans le lien, je ne vois pas non plus si les substituants se trouvent en haut ou bas (je ne visualise pas du tout, pour moi tout est au même niveau)
Pour les conformations, y a-t-il une méthode pour déterminer la/les conformations les plus stables ? Et la/les conformations adoptées en solution ? Comme demandé dans les questions du premier poste ?

Merci d'avance

[Kemiste]

J'ai fait un schéma rapide pour Z et E. A la place des CH₃ on peut mettre n'importe quel substituant la règle est la même. La ligne rouge c'est la ligne "imaginaire" qui permet de voir qui est en haut ou en bas.



Pour les conformations il faut trouver celles où les substituants sont les plus éloignés les uns des autres et/ou les plus gros substituants sont les plus éloignés entre eux.

[PASSprimant]

Merci beaucoup pour votre réponse !
Cependant dans mes exemples en photo, les doubles liaison sont inclinés et non horizontales comme sur vos dessins. De plus, même si ils sont chacun d'un coté opposé, que se passe-t-il si une partie du substituant se retrouve du meme coté que l'autr ? (par exemple, un substituant en haut et un en bas mais une partie du substituant haut fini en bas par la suite ?)

Mais comment est-ce qu'on voit qu'ils sont éloignés ? Je n'arrive pas à le voir sur les images...

[gts2]

La chimie n'a pas grand chose à voir avec la gravité. Vous pouvez mettre le dessin #1 de Kemiste à la verticale cela deviendra à droite et à gauche, à 45* cele deviendra NO vs. SE ...
Ce qui compte est du même côté ou non de la ligne en pointillé. Et ce qui compte est la position de la liaison, après les substituants peuvent aller où ils veulent.

Pour ce qui est de plus éloigné, c'est un peu plus compliqué, il ne faut oublier la signification de la représentation d'un hexane chaise (qui est en deux dimensions bien sûr).

A partir de là, pour vous aider, vous pouvez
- faire une représentation de Newmann.
- ou faire tourner la molécule dans votre tête
- ou encore utiliser scribmol en entrant cyclohexane pour commencer.

[PASSprimant]

D’accord merci donc je dois regarder uniquement le début de la liaison pour savoir si c’est du meme côté ou non ? (Dans le cas des molécules simples comme celle que j’ai mis en photo)
Et donc, je ne comprend pas l’intérêt de la règle Cahn,Ingold… Il suffit juste qu’il y ait des substituant différents de chaque côtés et on aura un carbone Z ou E non ? Et cette règle est utile seulement lorsqu’il y a une bifurcation directement collé à la double liaison non ?

[PASSprimant]

J’ai une autre question, pourquoi la double liaison de droite n’est ni E, ni Z sur la seconde image que j’ai envoyé ?

[gts2]

Pourquoi la double liaison de droite n’est ni E, ni Z sur la seconde image que j’ai envoyé ?

Sur le carbone de gauche, on a deux substituant identiques, donc on ne peut les distinguer.

[gts2]

Il suffit juste qu’il y ait des substituant différents de chaque côtés et on aura un carbone Z ou E non ?

Oui, mais ...

Je ne comprend pas l’intérêt de la règle Cahn,Ingold.

pour savoir si c'est Z ou E, il faut bien classer ... et la règle de classement est CIP.

[PASSprimant]

Mais dans le cas où il y n'y a qu'une seule branche de chaque coté par exemple, sans bifurcations ? Il suffit de tracer la ligne imaginaire au niveau de la double liaison et c'est tout, non ? Pas besoin d'utiliser CIP puisque cette règle sert uniquement à déterminer quel coté d'une bifurcation est le plus "gros".

[Kemiste]

En effet, dans le cas où tu n'as que 2 substituants la détermination de la configuration Z/E est immédiate. J'ai pris un exemple simple qui se rapprochait de ton exercice. Si tu as plus de 2 substituants, il faut les classer selon les règle CIP.

[PASSprimant]

D'accord merci, je comprend mieux.

Par contre je ne comprend toujours pas pour les deux questions sur les images sur les conformations... Vous me disiez qu'il faut regarder celui où les substituants sont les plus éloignés mais je ne vois pas...