4.10
Rappelons que tout centre tétraédrique avec quatre groupes fonctionnels différents est chiral.
Bien que cette propriété soit couramment observée dans le carbone, elle est vraie pour d’autres éléments du même groupe, tels que le silicium et le germanium, ou dans des groupes voisins comme l’azote, le phosphore et le soufre. En tant que tels, ils forment des énantiomères qui peuvent être résolus.
Le remplacement de l’un des quatre groupes fonctionnels différents par une paire d’électrons forme également un centre tétraédrique chiral. Par exemple, un azote sp3 dans l’éthylméthylamine est un centre tétraédrique chiral, car son image miroir n’est pas superposable.
En principe, bien que les énantiomères des amines chirales puissent être résolus, ils ne peuvent pas être séparés en raison de l’inversion pyramidale. Comme avec un parapluie exposé à une tempête, l’amine chirale se retourne spontanément, ce qui donne un mélange racémique.
Cependant, l’inversion pyramidale n’est pas possible dans les sels d’ammonium quaternaire, tels que le chlorure d’allyléthylméthylphénylammonium, ce qui permet une résolution facile des énantiomères R et S.
De même, les composés phosphorés trivalents sp3 et les composés soufrés à doublets non liants ne subissent pas aussi facilement une inversion pyramidale car ils sont moins favorables énergétiquement. En tant que tels, ils sont facilement résolus.
La désignation des énantiomères des centres chiraux non carbonés utilise la même procédure que pour les centres chiraux carbonés. Rappelez-vous que nommer les énantiomères comme R- ou S- implique trois étapes : l’attribution des priorités aux groupes substituants, l’orientation du substituant de priorité la plus basse loin de l’observateur et déterminer si la séquence de priorité des trois autres groupes au centre chiral est dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.
Dans les molécules à doublet non liant telles que le méthylsulfinylbenzène, les substituants sont prioritaires, le doublet non liant étant le plus faible. Ensuite, la molécule est tournée de telle sorte que le doublet non liant pointe vers l’extérieur.
Ici, la séquence un-deux-trois se fait dans le sens des aiguilles d’une montre. En conséquence, le préfixe R est attribué au centre chiral et l’énantiomère est étiqueté comme (R)-méthylsulfinylbenzène. De même, l’autre énantiomère est marqué (S)-méthylsulfinylbenzène.
La chiralité est plus répandue dans les composés tétraédriques à base de carbone, mais cette facette importante de la symétrie moléculaire s'étend aux…
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