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Molécules chirales : Stéréochimie et propriétés


  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2006
  • Notes
    • Cet ouvrage traite essentiellement de la stéréochimie des systèmes moléculaires chiraux. Après une brève introduction présentant l’intérêt de la chiralité dans sa globalité, ce livre couvre certains des aspects les plus importants de la stéréochimie des molécules chirales et de leurs propriétés. Un premier chapitre rappelle les origines et la mise en place des fondements de la stéréochimie des molécules chirales, depuis la découverte des arrangements des atomes dans l’espace jusqu’aux idées modernes sur la dissymétrie du monde vivant, en passant par les célèbres expériences de Pasteur. Pour traiter correctement les problèmes de stéréochimie et de chiralité, il est nécessaire d’adopter un langage commun et d’établir les concepts de base présentés au troisième chapitre. Les trois chapitres suivants révèlent la grande diversité de la chiralité en chimie, allant du simple carbone asymétrique aux molécules à chiralité intrinsèque comme les fullerènes. Une analyse détaillée des règles dites de Cahn, Ingold et Prelog est présentée et le concept de prostéréoisomérie largement abordé. Sur la base d’exemples, une approche de la synthèse asymétrique est exposée, précisant les notions de synthèses stéréosélectives et stéréospécifiques. Un chapitre est consacré aux principales méthodes qui permettent de relier la structure tridimensionnelle d’une molécule chirale à une propriété chiroptique (configuration absolue). Un intérêt tout particulier est apporté aux méthodes de séparation d’énantiomères: les dédoublements par cristallisation. Enfin, un dernier chapitre passe en revue les outils disponibles pour déterminer la constitution énantiomérique d’un mélange. Molécules chirales est un ouvrage très diversifié, traitant des principes fondamentaux et des applications de la chiralité en chimie et s’adresse à la fois aux chercheurs, aux enseignants, aux étudiants et à toutes les personnes interpellées par la chiralité, phénomène commun mais souvent ignoré.
  • Langues
    • Français
  • ISBN
    • 9782868838490
  • Droits
    • copyrighted
  • Résultat de :
  • Quatrième de couverture
    • Molécules chirales

      Stéréochimie et propriétés

      Cet ouvrage traite essentiellement de la stéréochimie des systèmes moléculaires chiraux. Après une brève introduction présentant l'intérêt de la chiralité dans sa globalité, ce livre couvre certains des aspects les plus importants de la stéréochimie des molécules chirales et de leurs propriétés. Un premier chapitre rappelle les origines et la mise en place des fondements de la stéréochimie des molécules chirales, depuis la découverte des arrangements des atomes dans l'espace jusqu'aux idées modernes sur la dissymétrie du monde vivant, en passant par les célèbres expériences de Pasteur. Pour traiter correctement les problèmes de stéréochimie et de chiralité, il est nécessaire d'adopter un langage commun et d'établir les concepts de base présentés au troisième chapitre. Les trois chapitres suivants révèlent la grande diversité de la chiralité en chimie, allant du simple carbone asymétrique aux molécules à chiralité intrinsèque comme les fullerènes. Une analyse détaillée des règles dites de Cahn, Ingold et Prelog est présentée et le concept de prostéréoisomérie largement abordé. Sur la base d'exemples, une approche de la synthèse asymétrique est exposée, précisant les notions de synthèses stéréosélectives et stéréospécifiques. Un chapitre est consacré aux principales méthodes qui permettent de relier la structure tridimensionnelle d'une molécule chirale à une propriété chiroptique (configuration absolue). Un intérêt tout particulier est apporté aux méthodes de séparation d'énantiomères : les dédoublements par cristallisation. Enfin, un dernier chapitre passe en revue les outils disponibles pour déterminer la constitution énantiomérique d'un mélange.

      Molécules chirales est un ouvrage très diversifié, traitant des principes fondamentaux et des applications de la chiralité en chimie et s'adresse à la fois aux chercheurs, aux enseignants, aux étudiants et à toutes les personnes interpellées par la chiralité, phénomène commun mais souvent ignoré.


  • Tables des matières
      • Molécules chirales

      • Stéréochimie et propriétés

      • André Collet, Jeanne Crassous, Jean-Pierre Dutasta et Laure Guy

      • EDP Sciences

      • CNRS

      • Avant-proposix
      • Préfacexi
      • 1 Introduction1
      • 2 Les origines7
      • 2.1 La lumière polarisée et ses étranges propriétés7
      • 2.2 Hémiédrie, isomorphisme et énantiomorphisme9
      • 2.3 Le mystère de l'acide racémique12
      • 2.4 La chance de Pasteur16
      • 2.5 Le carbone asymétrique16
      • 2.6 1874-1914 : la genèse de la stéréochimie moderne18
      • 2.7 Du côté des physiciens22
      • 2.8 L'essor de la stéréochimie moderne23
      • 2.9 Le Collège de France et la stéréochimie25
      • 3 Langage et concepts de base29
      • 3.1 Composition et Constitution29
      • 3.2 Conformation30
      • 3.3 Élément stéréogène et configuration ; stéréoisomère32
      • 3.4 Configuration absolue40
      • 3.5 Configuration relative41
      • 3.6 Substances racémiques, non racémiques, énantiopures42
      • 4 Stéréoisomérie structurale45
      • 4.1 La symétrie des molécules45
      • 4.1.1 Les opérations de symétrie45
      • 4.1.2 Les groupes ponctuels de symétrie48
      • 4.1.3 Détermination du groupe ponctuel de symétrie d'une molécule52
      • 4.2 Molécules à centres stéréogènes55
      • 4.2.1 Le carbone asymétrique55
      • 4.2.2 Chiralité isotopique56
      • 4.2.3 Centres asymétriques tétraédriques hétéroatomiques (T4)56
      • 4.3 Dénombrement des stéréoisomères (éléments stéréogènes binaires)61
      • 4.3.1 Règle générale62
      • 4.3.2 Réduction du nombre de stéréoisomères par symétrie62
      • 4.3.3 Réduction du nombre de stéréoisomères par contraintes stériques63
      • 4.4 Molécules possédant des axes ou des plans de chiralité63
      • 4.4.1 Les allènes et la chiralité axiale63
      • 4.4.2 Spiranes, alkylidènecyclanes66
      • 4.4.3 Chiralité planaire66
      • 4.5 Molécules chirales non usuelles67
      • 4.5.1 Hélicènes et analogues67
      • 4.5.2 Fullerènes68
      • 4.5.3 Notions de chiralité topologique : rubans de Möbius et noeuds moléculaires69
      • 4.6 Atropisomérie72
      • 5 Le système de Cahn, Ingold et Prelog79
      • 5.1 Éléments stéréogènes et leurs configurations79
      • 5.2 Le système de Cahn, Ingold, Prelog (CIP)81
      • 5.2.1 Hiérarchie des substituants dans le système CIP et application des règles aux centres de chiralité tétraédriques82
      • 5.2.2 Les règles CIP pour la chiralité axiale, planaire et torsionnelle94
      • 5.2.3 Hélicité et chiralité des angles de torsion98
      • 5.2.4 Application des règles CIP à l'isomérie géométrique101
      • 5.2.5 Le système CIP et le système de Fischer103
      • 6 Prostéréoisomérie109
      • 6.1 Systèmes unidimensionnels. Cristaux polaires109
      • 6.2 Systèmes bidimensionnels. Prostéréoisomérie faciale, prochiralité111
      • 6.2.1 Faces homotopique, énantiotopiques (prostéréoisomérie faciale)111
      • 6.2.2 Nomenclature CIP pour la prostéréoisomérie faciale113
      • 6.2.3 Conséquence : synthèse conventionnelle et synthèse asymétrique114
      • 6.2.4 Faces diastéréotopiques, diastéréosélectivité114
      • 6.3 Systèmes tridimensionnels. Prostéréoisomérie de groupe115
      • 6.3.1 Groupes homotopiques115
      • 6.3.2 Groupes énantiotopiques116
      • 6.3.3 Groupes diastéréotopiques117
      • 6.3.4 Nomenclature CIP dans le cas de la prostéréoisomérie de groupe117
      • 6.3.5 Conséquence de la prostéréoisomérie de groupe sur la réactivité118
      • 6.3.6 Conséquence de la prostéréoisomérie de groupe en spectroscopie RMN119
      • 6.4 Propseudoasymétrie120
      • 6.5 Prochiralité et synthèse asymétrique121
      • 6.5.1 Stéréosélectivité et stéréospécificité121
      • 6.5.2 Exemples classiques122
      • 6.5.3 Exemples de développements marquants de la synthèse asymétrique124
      • 7 Configurations absolues et relatives131
      • 7.1 Définitions131
      • 7.1.1 Configuration absolue131
      • 7.1.2 Configuration relative132
      • 7.2 Spécification de la configuration relative dans le système CIP133
      • 7.3 Méthodes de détermination des configurations basées sur les cristaux134
      • 7.3.1 Diffraction anomale des rayons X (méthode de Bijvoet)134
      • 7.3.2 Diffraction « classique » des rayons X139
      • 7.3.3 Analyse des faces cristallines139
      • 7.3.4 Méthode des quasi-racémiques (méthode de Fredga)140
      • 7.4 Méthodes chimiques142
      • 7.4.1 Corrélations chimiques142
      • 7.4.2 Dédoublement cinétique144
      • 7.4.3 Synthèse asymétrique146
      • 7.5 Méthodes physiques chiroptiques147
      • 7.5.1 Pouvoir rotatoire ; définition, unités, propriétés148
      • 7.5.2 Pureté énantiomérique et pureté optique153
      • 7.5.3 Pouvoir rotatoire et configuration absolue155
      • 7.5.4 Dispersion rotatoire optique et dichroïsme circulaire158
      • 7.5.5 Applications163
      • 7.6 Utilisation de la RMN170
      • 8 Stéréoisomères : propriétés physiques et méthodes de séparation175
      • 8.1 Propriétés des énantiomères176
      • 8.1.1 Non-Conservation de la Parité (NCP)176
      • 8.1.2 Propriétés biologiques des énantiomères179
      • 8.2 Propriété des mélanges d'énantiomères180
      • 8.2.1 Observations visuelles - Propriétés de l'état solide182
      • 8.2.2 Diagrammes binaires de fusion d'un mélange d'énantiomères184
      • 8.2.3 Diagrammes ternaires de solubilité d'un mélange d'énantiomères189
      • 8.3 Application. Dédoublement par cristallisation195
      • 8.3.1 Séparation de mélanges d'énantiomères partiellement enrichis195
      • 8.3.2 Dédoublement par cristallisation directe des racémiques197
      • 8.3.3 Dédoublement par formation de diastéréoisomères204
      • 8.4 Autres voies d'accés aux énantiomères purs216
      • 9 Détermination de la pureté énantiomérique219
      • 9.1 Analyse directe du mélange des énantiomères219
      • 9.1.1 Détermination de l'ee par polarimétrie219
      • 9.1.2 Détermination de l'ee par calorimétrie220
      • 9.2 Analyse indirecte d'un mélange d'énantiomères - Utilisation d'associations diastéréoisomères221
      • 9.2.1 Détermination de l'ee par RMN222
      • 9.2.2 Détermination de l'ee par HPLC (High Performance Liquid Chromatography)226
      • 9.2.3 Mesure de l'ee par chromatographie chirale en phase gazeuse (CPG chirale) [12]231
      • 9.2.4 Mesure de l'excès de diastéréoisomères par calorimétrie233
      • Index235

  • Consultable à la Bpi