ISOMERIA GEOMETRICA

Tra i possibili elementi stereogenici di una molecola c’è il doppio legame C=C, almeno nel caso in cui su ciascun atomo di carbonio NON ci siano sostituenti uguali :

Esempi di isomeri geometrici
Doppio legame. Isomeri geometrici.

Per assegnare l’ esatta configurazione, bisogna trattare un atomo di carbonio sp2 per volta , applicando le regole CIP a ciascuna coppia di sostituenti per individuarne l’ordine di priorità: se i gruppi o atomi a maggiore priorità si trovano dallo stesso lato rispetto al doppio legame, lo stereodescrittore da assegnare è lo Z, altrimenti E :

Applicazione regole Cahn ,Ingold, Prelog al carbonio sp2
Assegnazione stereodescrittori E Z

Ricordiamo che gli stereoisomeri geometrici sono diastereoisomeri, cioè molecole perfettamente separabili, con proprietà chimico fisiche diverse, insomma, molecole diverse.

E’ una situazione ben diversa da quella della isomeria conformazionale, dove la libertà di rotazione attorno al legame semplice C-C non rende possibile isolare i conformeri. Qui la trasformazione di un isomero geometrico nell’altro presuppone la rottura di un elemento di rigidità che è il doppio legame. Ecco qualche esempio di individuazione dei giusti stereodescrittori:

Individuazione di casi di isomeria geometrica
Stereodescrittori CIS, TRANS, E, Z

 

 

Lo stereodescrittore, anche in questo caso, dovrà essere anteposto al nome della molecola.

Facciamo ora distinzione tra gli stereodescrittori geometrici E, Z e CIS , TRANS. Proprio come riportato nell’esempio precedente, per usare gli stereodescrittori CIS o TRANS deve verificarsi un caso particolare: entrambi i carboni sp2 portano un idrogeno.

Probabilmente più difficile da notare i casi di isomeria geometrica nei cicloalcheni disostituiti. In questo caso i due carboni sp2 fanno parte di un ciclo , e due dei quattro sostituenti sono costituiti proprio dai lati del ciclo :

Isomeri geometrici. Molecole cicliche.

Nel caso di assenza di sostituenti, lo stesso alchene ciclico si può considerare uno steroisomero “forzatamente ” CIS , senza alternative :

CIS cicloesene
Cicloesene. Esempio di isomero CIS.

Solo l’apertura dell’anello ci consentirebbe di ottenere il suo isomero TRANS !

Chimitutor- 31 Marzo 2017