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Titolo: Centri chirali.

Ciao a tutti,
vi pongo le segunti domande :
1- Un centro chirale č dato da un carbonio asimmetrico ( i 4
sostituenti sono tutti diversi tra loro) di tipo sp3 ,
 le sue conseguenze sono che esso generera'  un punto di asimmetria 
 nella molecola, il numero di stereo isomeri della molecola č 2^n
 ( n = numero di centri chirali ) , oltre a questo quali sono le
conseguenze di un centro chirale ?      
Per es. un dipeptide :
      H                  H
       |                    |
      *                   *
 R--C-----C--NH--C--COOH
       |        ||           |
     NH2   O          R
 
Gli atomi contrassegnati con asterischi sono dei centri chirali,
e le forme stereoisomere sono 2^2 = 4, esatto ?              
 
2 - Sempre un carbonio sp3 , se esso ha 2 sostituenti uguali ( e
quindi  3 sostituenti diversi ) puo' essere fonte di chiralita' o di
asimmetria ?
3 - Cosa si puo' dire sul doppio legame sp2, č fonte di chiralita' ?
     E' certamente fonte di asimmetria rispetto ai 2 atomi con doppio
     legame, esatto ?
 
     Le forme isomere cis-trans sono un caso particolare di isomeria
     geometrica ( piana ? ) di ibridazione sp2 unica ?
 
    Ad esempio il : 1metil,2cloro,etilene ha due isomeri geometrici
cis-trans esatto ?
E se i doppi legami all'interno della molecola aumentassero , (dieni,
ecc.) in che modo aumenterebbero gli isomeri ?
Grazie a chi mi rispondera'.
Paolo.

 Grazie a chi mi rispondera'.
Prego
ciao ciao
Francesco

 ecc.) in che modo aumenterebbero gli isomeri ?
Poni di assegnare ad ogni doppio legame una configurazione: E oppure
Z. Se hai n doppi legami, specifichi la loro configurazione tramite una
stringa di "E" e di "Z". Il numero di stringhe distinte e' ovviamente
2^n.
Ad esempio per 3 doppi legami ci sono otto stringhe distinte:
(E,E,E); (E,E,Z), (E,Z,E), (E,Z,Z)
(Z,E,E); (Z,E,Z), (Z,Z,E), (Z,Z,Z)
Per semplicita' assumiamo che non ci siano vincoli strutturali tali da
impedire
alcuna di queste configurazioni (ad. es. vorrei vederti costruire un
trans 
ciclobutene!). 
In generale pero' non possiamo attenderci che le molecole corrispondenti
a 
diverse stringhe siano distinte.
Per esempio il 2,4-esadiene ha solo tre isomeri:
(E,E)  (o trans, trans)
(Z,Z)  (o cis,   cis  )
(Z,E)  (o cis,   trans)
Quindi in generale il numero di isomeri sara' minore di 2^n.
Possiamo gia' da subito stabilire un limite inferiore al numero di
isomeri.
Infatti, affinche' due stringhe corrispondano allo stessa molecola
devono
quantomeno avere lo stesso numero di "E" e di "Z".
Il numero di gruppi di stringhe con ugual numero di "E" (e di "Z" ...)   
e' pari banalmente ad n+1 e quindi meno isomeri di n+1 proprio non si
puo'.
(Il numero di stringhe con numero di "Z" pari ad m e' dato da "n su k",
il binomiale).
Vediamo un po' di esempi (indico con Nm il numero minimo di isomeri, con
NM
il numero massimo di isomeri e con N il numero di isomeri in uno
specifico 
esempio. Con n indichero' sempre il numero di doppi legami CHE DANNO
ISOMERIA
E/Z)
n=1
	Nm = n+1 = 2
	NM = 2^n = 2
Stringhe:
num"Z" = 0 : (E);
num"Z" = 1 : (Z).	
Gli isomeri sono, ovviamente, sempre e solo due.
n=2
	Nm = 3  (es. 2,4-esadiene)
	NM = 4  (es. 2,4-esaeptene)
Stringhe:
num"Z" = 0 : (E,E);
num"Z" = 1 : (E,Z), (Z,E);	
num"Z" = 1 : (Z).	
I casi sono due: o (E,Z) e' equivalente a (Z,E)
oppure no.
n=3
	Nm = 4
	NM = 8
	es. N = 4 : 4-(1-propenil)-2,5-eptadiene
		   (o 1,1,1-tris(1-propenil)-metano)
	es. N = 5 : nessuna
	es. N = 6 : 2,4,6-ottatriene
	es. N = 7 : nessuna
	es. N = 8 : 2,4,6-nonatriene  
A prima vista sembrerebbe che di molecole con n = 3 ed N=5 o 7 non ne
esistano...
Stringhe:
num"Z" = 0 : (E,E,E);   
num"Z" = 1 : (E,E,Z), (E,Z,E), (Z,E,E);
num"Z" = 2 : (E,Z,Z), (Z,E,Z), (Z,Z,E);
num"Z" = 3 : (Z,Z,Z)
Ora il punto e' che se nell'insieme num"Z"=1 due delle stringhe
sono equivalenti, devono esserlo anche in quello con num"Z" = 2.
Analogamente se tutte e tre le stringhe dell'insieme num"Z" = 1
sono equivalenti, devono esserlo anche tutte quelle dell'insieme 
num"Z" = 2.
Cosi' dal numero massimale (N=8) di isomeri posso sperare di toglierne
solo o due (N=6) o quattro (N=4) ma mai uno (N=7) o tre (N=5).
n=4:
	Nm = 5
	NM = 16
num"Z" = 0 : (E,E,E,E);   
num"Z" = 1 : (E,E,E,Z), (E,E,Z,E), (E,Z,E,E), (Z,E,E,E);
num"Z" = 2 : (E,E,Z,Z), (E,Z,E,Z), (E,Z,Z,E), (Z,E,Z,E), (Z,E,E,Z),
(Z,Z,E,E);
num"Z" = 3 : (E,Z,Z,Z), (Z,E,Z,Z), (Z,Z,E,Z), (Z,Z,Z,E);
num"Z" = 4 : (Z,Z,Z,Z).
	es. N = 5  : 1,1,1,1-tetracis(1-propenil)-metano
	es. N = 6  : 1,1,2,2-tetracis(1-propenil)-etano
	es. N = 7  : 1,1,2,2-tetracis(1-propenil)-etene
	es. N = 8  : 1,1,1-tris(1-propenil)-1-(1-butenil)-metano
	...
	es. N = 10 : deca-2,4,6,8-tetraene
	...
	es. N = 12 : 4-(1-propenil)-2,5,7-nonatriene
	...
	es. N = 16 : trideca-2,4,7,11-tetraene	
Altri esempi trovali tu. Credo che N = 9 esista (mi pare d'averlo
trovato, ma stare a pensare al nome proprio non ho voglia).
Per N = 15 invece scommetterei che non ce n'e'.
Vedi bene che non c'e' una regola semplice che si vede ad occhio
per decidere quali saranno i possibili N.
Purtroppo dredo che una generalizzazione di 'sta cosa
(ovvero trovare gli N possibili) sia alquanto complicata.
Se vuoi provarci tu, buon divertimento.
Tieni presente pero' che in tutti i casi che ti ho citato era
possibile trovare una realizzazione nell'Nm. Questa cosa devi 
scordartela per n = 5 ed n = 7, mentre per n = 6 e n = 8 ce
la puoi fare (il cubo e l'ottaedro sono poliedri regolari).
Francamente mi vengono i brividi a pensare di generalizzare una
cosa che dipende dal numero di poliedri regolari :-).
Spero di esserti stato d'aiuto
Ciao
	Luca
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 conseguenze di un centro chirale ?
Aaaaaghh! Se ti sentisse il mitico prof. Cozzi di Milano! ;)
1) Non esistono CENTRI chirali, solo MOLECOLE chirali... quelli di cui parli
sono ELEMENTI DI ASIMMETRIA o CENTRI STEREOGENICI
2) Non esistono CARBONI asimmetrici (come fa un atomo a esserlo?), ma
STEREOGENICI
3) Esistono molti elementi stereogenici oltre ai Csp3 con 4 sostituenti
diversi, legati a motivi strutturali, esempio i doppi legami (E/Z) che danno
origine a diversi diastereoisomeri o altri elementi più complessi, come le
strutture alleniche o eliceniche.
Per le altre domande, ottime le risposte che hai già avuto
Piero Paravidino

 ovvio (l'identita').
Non esatto... non deve avere piani o centri di simmetria, ma può avere assi
di simmetria ed essere chirale (v. eliceni, biarili...)
Piero Paravidino

 il binomiale).
Naturlamente al posto di k ci va m ( o viceversa ... ).


 Aaaaaghh! Se ti sentisse il mitico prof. Cozzi di Milano! ;)
Tanto alto quanto cattivo.
:-DDDDDDD
Hai fatto la tesi con lui, o solo l'esame?
Ciao
Walter
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Walter Peris
GAEM Home Page: 
http://www.gaem.it
walte...@tre.it
 (sostituisci tre con iol)
Personal Home Page: 
http://ftpweb.iol.it/walter.pdn
Guarda qualche foto su 
http://digilander.iol.it/WalterP/
FAQ di it.hobby.acquari: 
http://www.maughe.it/faq/FAQ.htm
HP di NG it.hobby.acquari: 
http://iha2000.tripod.com
ICQ#: 29698846
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L'unico pezzo che la fabbrica si è dimenticata di spedire,
è quello su cui si regge il 75% di quelli spediti.
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 sp3) questo comporta comunque diverse proprieta' chimico-fisiche.
Attenzione.
Esistono molecole con doppi legami cumulati che HANNO asimmetria nello
spazio (alleni).


 Talvolta pero' si parla di molecole "protochirali" perche' i due
Ma non erano PROchirali?
E' cambiata pure questa?
:-((((


Solo l'esame, ma è un grande! Come ti mette in testa certi concetti lui, non
lo fa nessuno...
Un piccolo aneddoto: dovendo fare un esame di chimica ai biologi, era sulla
porta a vedere la "mandria" che entrava in aula e si è messo a fare:
"Avanti, avanti, muuuu, muuuuu" :))))
Piero Paravidino


 :-((((
:-P
