Appunti di Chimica inorganica e organica e propedeutica biochimica

Fenomeno per cui composti con stesso numero e tipo di atomi sono diversi per una diversa

disposizione spaziale, che gli dà caratteristiche chimico-fisiche diverse (reattività, t di

ebollizione)

Si divide in COSTITUZIONALE E STEREOISOMERIA

COSTITUZIONALE: di catena (ramificazioni), di posizione (per esempio di oh in 2 alcol), di

gruppo funzionale (c3h6o può essere aldeide o chetone)

STEREOISOMERIA: conformazionale, configurazionale divisa a sua volta in ottica e geometrica

Nella stereoisomeria le caratteristiche chimico fisiche non cambiano, i composti non sono

separati ma si interconvertono l uno con l altro.

Conformazionale: molecole con legame singolo che possono ruotare e relative configurazioni ,

si avranno forma limite sfalsata in cui i gruppi legati a C occupano posizioni non occupate, o

eclissata in cui sono sovrapponibili. Favorita la sfalsata perché c è meno ingombro sterico

Configurazionale: Geometrica per composti con doppio legame perché non c è libera

rotazione, i sostituenti dallo stesso lato del legame sono cis, a lati opposti trans. La

condizione è che su ogni carbonio ci siano 4 sostituenti diversi

Ottica se ad un C sono legati 4 atomi o gruppi diversi, allora questo sarà Asimmetrico, perché

l immagine speculare non è sovrapponibile, e sarà uno STEREOCENTRO e le due immagini

speculari ENANTIOMERI. Il carbonio può essere chiamato anche CHIRALE.

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Fisher ha definito la gliceraldeide (zucchero aldeidico semplice) della serie L se OH è a

sinistra, serie D OH a destra (convenzione DL si usa solo per gli zuccheri e si riferisce al c2

perché poi gli zuccheri derivano da elongazione catena gliceraldeide) guarderò l ultimo c

chirale.

Gli enantiomeri riescono a far ruotare il piano della luce polarizzata a destra o sinistra, con

un esperimento si è visto che d gliceraldeide destrogira (+), l gliceraldeide levogira (-). Non

coincide sempre: d glucosio destrogiro ma d fruttosio levogiro.

Se due composti con centri chirali sono in parte sovrapponibili sono DIASTEROISOMERI

come d glucosio e d galattosio in c4, siccome differiscono per un solo carbonio (CENTRO

CHIRALE) saranno EPIMERI. anche glucosio e mannosio differiscono solo in c2. Mentre

galattosio e mannosio sono diasteroisomeri.

MESOCOMPOSTI: sono composti chimici otticamente inattivi, sono presenti dei centri

chirali però le molecole si compensano a vicenda e quindi no attività ottica. La molecola

ruoterà di tot gradi in senso destrogiro e levogiro per cui le rotazioni si annullano e non

ruotano il piano della luce polarizzata.

Nei composti MESO è possibile trovare un piano di simmetria che annulla il potere della luce

polarizzata, se ruoto di 180 gradi una molecola ottengo la stessa molecola.

Esempio ACIDO TARTARICO ha 2 rcooh e 2 roh, posso quindi trovare un piano di simmetria

in cui la parte sopra il piano è l immagine speculare della parte sotto quindi se ruoto la

molecola ottengo la stessa.

MISCELA RACEMICA: miscela di due enantiomeri al 50% uno serie R (fa ruotare piano della

luce polarizzata a destra) una serie S (lo fa ruotare a sinistra), l attività ottica di questa

miscela si annulla.

Non può essere separata perché due enantiomeri non posso separarli. Per risolverla devo

farla interagire con un composto chirale R e ottengo composto RR ed RS. Ottengo due

diasteroisomeri separabili con distillazione.

ANOMERIA

monosaccaride in forma aperta in acqua si muove permettendo al gruppo aldeidico c1 di

reagire con oh di c5 e ciclizza diventando zucchero ciclico con trasferimento di h da c5 a c1

per instabilità ossigeno, si forma oh emiacetalico.

Se oh ciclizza verso destra andrà in un senso, verso sinistra in un altro, dalla ciclizzazione

otterrò due monosaccaridi ciclici che chiamerò entrambi glucosio ma se oh è verso l alto

sarà beta glucosio, se oh verso il basso alfa glucosio. Questi due composti sono isomeri e

precisamente anomeri. Il fatto che oh sia verso l alto o verso il basso è importante

nell interazione con altre sostanze

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Cos'è l'energia di risonanza?

È la "quantità di stabilità in più" che il benzene ha grazie alla delocalizzazione degli elettroni nei legami π

(i doppi legami).

Come si calcola?

Sì, si fa un confronto tra due casi:

Il benzene reale, che ha gli elettroni delocalizzati (cioè i 6 elettroni π sono distribuiti su tutto l'anello).

Il benzene "ipotetico", come se avesse 3 doppi legami fissi (come un normale cicloesatriene, cioè alternanza

precisa di doppi e singoli legami, non delocalizzati).

Confronto energetico (semplificato):

Se idrogeni un normale doppio legame C=C → rilascia circa –120 kJ/mol

3 doppi legami → ci si aspetta –360 kJ/mol

Ma il benzene reale rilascia solo –208 kJ/mol (perché è già più stabile!)