2.4 • Isomérie optique
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f) Isomérie optique sans carbone asymétrique
Compte tenu des conditions nécessaires pour avoir une molécule
chirale, il n’est nullement obligatoire d’avoir un carbone asymétrique
pour qu’il y ait isomérie optique. On connaît quelques exemples de
molécules ne présentant ni plan, ni centre de symétrie, dépourvues de
carbone asymétrique et présentant une isomérie optique.
Cas des hétéroatomes
De nombreux atomes autres que le carbone peuvent être le siège d’un
centre de chiralité. Dans le cadre de ce cours nous n’examinerons que
le cas de l’azote qui introduit une notion nouvelle. L’azote sp 3 est
pyramidal (par exemple dans les amines). A priori, un azote portant
trois substituants différents devrait mener à une molécule chirale.
Cependant, dans le cas général on ne peut isoler les antipodes optiques en raison de l’inversion rapide et réversible de l’azote
(fig. 2.23a). En revanche, sous forme de sel d’ammonium quaternaire
il n’y a plus de doublet et avec quatre substituants différents on aura
un phénomène de chiralité (fig. 2.23b).
Isomérie allénique
Isomérie spiranique
Chiralité conformationnelle a
(atropoisomérie)
a. Si les substituants A et B sont suffisamment gros (NO 2 , COOH,…) les deux
groupements phényle se mettent dans deux plans perpendiculaires et on a une
isomérie optique.
C C C
H
X
H
X
C
C
C
H
X
H
X
I
I I
H
Cl
Cl
H
HN
N
O
NH
N
O
B
A
B
A
B
A
B
A