3.5.6 Projections de Fischer
Il peut s’avérer fort complexe de travailler avec les formules en perspective de molécules
possédant plusieurs carbones stéréogéniques. C’est dans cette optique que le chimiste
allemand Hermann Emil Fischer (1852-1919) mit au point, lors de ses recherches sur
les glucides, des représentations schématisées portant le nom de projections de Fischer.
Dans cette section, les règles d’écriture des projections de Fischer seront tout d’abord
décrites. Ensuite, une méthode sera détaillée pour convertir une formule en perspective
en projection de Fischer (et vice versa). Enn, il sera question de la façon de déterminer
la conguration absolue d’un carbone stéréogénique à partir de la projection de Fischer.
3.5.6.1 Transformation d’une formule en perspective
en projection de Fischer
Contrairement aux formules en perspective, la projection de Fischer n’utilise que
des traits pleins, soit des lignes verticales et horizontales. Dans ce mode de représentation, les intersections des lignes horizontales et verticales symbolisent les carbones
stéréogéniques, et la lettre « C » n’est plus écrite. Les lignes verticales représentent des
liens qui s’éloignent de l’œil de l’observateur et qui entrent dans le plan de la feuille.
Pour leur part, les lignes horizontales illustrent des liens orientés vers l’avant, qui
sortent du plan. Tous les atomes des groupements reliés aux carbones stéréogéniques
sont, quant à eux, indiqués. Par convention, la chaîne la plus longue de carbones doit
être mise à la verticale en prenant soin de placer le carbone prioritaire en nomenclature (en général, le carbone le plus oxydé) au sommet de cette ligne verticale.
Ainsi, an de représenter l’acide (R)-lactique en projection de Fischer (voir la
?gure 3.29), il suft de tourner la molécule initiale, en formule en perspective, de
telle sorte que la chaîne principale de trois carbones soit placée à la verticale et que la
fonction acide carboxylique (le carbone le plus oxydé) soit située en haut. De plus, il
faut positionner les deux groupements à la verticale (OCOOH et OCH 3 ) vers l’arrière.
Les deux groupements vers l’avant (OH et OOH) sont ainsi à l’horizontale. Par la
suite, il faut « aplatir » la représentation dans le plan de la feuille pour obtenir une projection de Fischer dans laquelle tous les liens sont illustrés par des traits pleins.
Les mêmes règles sont employées dans le cas des molécules portant plusieurs carbones stéréogéniques
5 notamment dans le d-(−)-érythrose (voir la ?gure 3.30). Il faut
toutefois prendre soin de positionner tous les groupements de la chaîne principale à
la verticale et vers l’arrière, le plus loin de l’observateur. Il convient de noter que la
représentation II est en fait une formule en perspective de la conformation éclipsée que
l’observateur regarde du dessus. Dans cette représentation (II), tous les groupements
liés par des traits biseautés se trouvent à droite dans la projection de Fischer (IV), et
tous ceux qui sont liés par des traits hachurés se trouvent à gauche, tous positionnés à
l’horizontale.
Chimiste allemand né dans la ville
d’Euskirchen le 9 octobre 1852 et
?ls d’un homme d’affaires, Fischer
fut d’abord contraint par son père
de travailler dans l’entreprise familiale. Ce dernier réalisa toutefois
rapidement que son ?ls ne s’y trouvait pas à sa place. Fischer entreprit alors des études en chimie
à l’Université de Bonn où il y suivit les cours de Friedrich August
Kekulé. L’année suivante, il changea d’institution pour se rendre
à l’Université de Strasbourg où il
obtint son doctorat en chimie en
1874. Fischer réalisa, entre autres,
des travaux majeurs sur la structure des glucides et des protéines.
À cet effet, il reçut le prix Nobel de
chimie en 1902 pour ses travaux
sur les hydrates de carbone et les
purines alors qu’il était à la tête
de l’Institut de chimie de l’Université de Berlin. Malheureusement, le
15 juillet 1919, le chagrin eut raison de lui ; il s’enleva la vie après
avoir perdu deux de ses ?ls lors de
la Première Guerre mondiale.
FISCHER (1852-1919)
HERMANN EMIL
les objections et expérimentations, et elle devint bientôt
acceptée par la communauté scientique.
Les travaux de Pasteur ont aussi mené à différentes
méthodes de séparation des molécules optiquement
actives, comme la cristallisation, permettant de solidier
de façon séparée les deux molécules, et la fermentation
par certaines levures, permettant de détruire sélectivement une des molécules du mélange racémique en
laissant l’autre intacte. Les recherches de Pasteur dans
le domaine de la fermentation l’ont d’ailleurs mené
au développement du procédé de stérilisation portant
maintenant son nom : la pasteurisation. Ce type de pont
entre les différentes disciplines de la science est encore
primordial de nos jours.
En conclusion, le succès de Pasteur est avant tout dû
à deux talents dont il a fait preuve tout au long de sa
carrière et qu’il a lui-même bien reconnus lors d’une
conférence à l’Académie de médecine. Ce jour-là, à la
stupéfaction de deux de ses interlocuteurs, il dit, avec le
ton intransigeant et brutalement honnête qui lui était
propre : « Savez-vous ce qu’il vous manque à chacun ?
À vous, l’art d’observer ; à vous, l’art de raisonner ! »
140 Chapitre 3 Isomérie
Il peut s’avérer fort complexe de travailler avec les formules en perspective de molécules
possédant plusieurs carbones stéréogéniques. C’est dans cette optique que le chimiste
allemand Hermann Emil Fischer (1852-1919) mit au point, lors de ses recherches sur
les glucides, des représentations schématisées portant le nom de projections de Fischer.
Dans cette section, les règles d’écriture des projections de Fischer seront tout d’abord
décrites. Ensuite, une méthode sera détaillée pour convertir une formule en perspective
en projection de Fischer (et vice versa). Enn, il sera question de la façon de déterminer
la conguration absolue d’un carbone stéréogénique à partir de la projection de Fischer.
3.5.6.1 Transformation d’une formule en perspective
en projection de Fischer
Contrairement aux formules en perspective, la projection de Fischer n’utilise que
des traits pleins, soit des lignes verticales et horizontales. Dans ce mode de représentation, les intersections des lignes horizontales et verticales symbolisent les carbones
stéréogéniques, et la lettre « C » n’est plus écrite. Les lignes verticales représentent des
liens qui s’éloignent de l’œil de l’observateur et qui entrent dans le plan de la feuille.
Pour leur part, les lignes horizontales illustrent des liens orientés vers l’avant, qui
sortent du plan. Tous les atomes des groupements reliés aux carbones stéréogéniques
sont, quant à eux, indiqués. Par convention, la chaîne la plus longue de carbones doit
être mise à la verticale en prenant soin de placer le carbone prioritaire en nomenclature (en général, le carbone le plus oxydé) au sommet de cette ligne verticale.
Ainsi, an de représenter l’acide (R)-lactique en projection de Fischer (voir la
?gure 3.29), il suft de tourner la molécule initiale, en formule en perspective, de
telle sorte que la chaîne principale de trois carbones soit placée à la verticale et que la
fonction acide carboxylique (le carbone le plus oxydé) soit située en haut. De plus, il
faut positionner les deux groupements à la verticale (OCOOH et OCH 3 ) vers l’arrière.
Les deux groupements vers l’avant (OH et OOH) sont ainsi à l’horizontale. Par la
suite, il faut « aplatir » la représentation dans le plan de la feuille pour obtenir une projection de Fischer dans laquelle tous les liens sont illustrés par des traits pleins.
Les mêmes règles sont employées dans le cas des molécules portant plusieurs carbones stéréogéniques
5 notamment dans le d-(−)-érythrose (voir la ?gure 3.30). Il faut
toutefois prendre soin de positionner tous les groupements de la chaîne principale à
la verticale et vers l’arrière, le plus loin de l’observateur. Il convient de noter que la
représentation II est en fait une formule en perspective de la conformation éclipsée que
l’observateur regarde du dessus. Dans cette représentation (II), tous les groupements
liés par des traits biseautés se trouvent à droite dans la projection de Fischer (IV), et
tous ceux qui sont liés par des traits hachurés se trouvent à gauche, tous positionnés à
l’horizontale.
Chimiste allemand né dans la ville
d’Euskirchen le 9 octobre 1852 et
?ls d’un homme d’affaires, Fischer
fut d’abord contraint par son père
de travailler dans l’entreprise familiale. Ce dernier réalisa toutefois
rapidement que son ?ls ne s’y trouvait pas à sa place. Fischer entreprit alors des études en chimie
à l’Université de Bonn où il y suivit les cours de Friedrich August
Kekulé. L’année suivante, il changea d’institution pour se rendre
à l’Université de Strasbourg où il
obtint son doctorat en chimie en
1874. Fischer réalisa, entre autres,
des travaux majeurs sur la structure des glucides et des protéines.
À cet effet, il reçut le prix Nobel de
chimie en 1902 pour ses travaux
sur les hydrates de carbone et les
purines alors qu’il était à la tête
de l’Institut de chimie de l’Université de Berlin. Malheureusement, le
15 juillet 1919, le chagrin eut raison de lui ; il s’enleva la vie après
avoir perdu deux de ses ?ls lors de
la Première Guerre mondiale.
FISCHER (1852-1919)
HERMANN EMIL
les objections et expérimentations, et elle devint bientôt
acceptée par la communauté scientique.
Les travaux de Pasteur ont aussi mené à différentes
méthodes de séparation des molécules optiquement
actives, comme la cristallisation, permettant de solidier
de façon séparée les deux molécules, et la fermentation
par certaines levures, permettant de détruire sélectivement une des molécules du mélange racémique en
laissant l’autre intacte. Les recherches de Pasteur dans
le domaine de la fermentation l’ont d’ailleurs mené
au développement du procédé de stérilisation portant
maintenant son nom : la pasteurisation. Ce type de pont
entre les différentes disciplines de la science est encore
primordial de nos jours.
En conclusion, le succès de Pasteur est avant tout dû
à deux talents dont il a fait preuve tout au long de sa
carrière et qu’il a lui-même bien reconnus lors d’une
conférence à l’Académie de médecine. Ce jour-là, à la
stupéfaction de deux de ses interlocuteurs, il dit, avec le
ton intransigeant et brutalement honnête qui lui était
propre : « Savez-vous ce qu’il vous manque à chacun ?
À vous, l’art d’observer ; à vous, l’art de raisonner ! »
140 Chapitre 3 Isomérie