Appunti di stereochimica: Appunti di stereochimica. (5 pagg., formato doc) ( formato doc)

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APPUNTI DI STEREOCHIMICA Appunti di STEREOCHIMICA La struttura molecolare Fino a 100 anni fa la struttura di una sostanza organica veniva considerata nota se si era in grado di scriverne la formula di Kekulè. Bisogna arrivare agli anni '50 perché venga messa in evidenza l'importanza della molteplicità conformazionale nella definizione delle proprietà macroscopiche sia fisiche che chimiche dei sistemi molecolari. Benché al termine “molecole” sia comunemente associato il concetto di “più piccole entità di una specie chimica”, che sottintende entità identiche tra loro,è ben noto come questo non sia rigorosamente vero.Le singole molecole, infatti non possono essere assimilate a corpi rigidi a causa di rotazioni intorno a legami semplici e vibrazioni che rendono poco definiti gli angoli e le distanze di legame. Le molecole di una data specie molecolare , pertanto, sono generalmente distribuite in una più o meno ampia tipologia di geometrie che, a seconda delle condizioni operative, possono o meno interconvertire le une nelle altre. Queste geometrie possono essere osservate con opportune tecniche spettroscopiche (NMR, IR, Microonde ecc..) se i tempi dell' analisi sono più brevi dei tempi di interconversione.La barriera energetica di interconversione tra le due conformazioni del cicloesano ad esempio, consente di osservare uno spettro NMR-C13 che presenta 4 diversi segnali sopra i -100 °c e 8 diversi segnali sotto questa temperatura.Nel primo caso, infatti, le singole molecole hanno energia sufficiente per superare agevolmente la barriera e, in tal modo, essere viste come una sola struttura dallo strumento. E' stato suggerito che due specie che possono interconvertirsi siano da considerare come strutture distinte solo se la barriera energetica che le separa è superiore a KT. Questa osservazione trae spunto dalla trattazione classica degli stati vibrazionali di una molecola.In questo ambito KT rappresenta l'energia del più basso livello vibrazionale.Se la barriera di interconversione è minore di KT una vibrazione molecolare porterà al suo superamento.Comunque questo suggerimento deve essere applicato senza rigidità e soprattutto occorre ricordare che la condizione di distinguibilità di più geometrie per una stessa specie molecolare è legata alla temperatura e alla scala dei tempi dell'osservazione. Costituzione Definisce il numero, tipo e connettività degli atomi in una molecola .Può essere rappresentata per mezzo delle classiche formule grafiche bidimensionali nelle quali gli atomi sono uniti da legami di ordine appropriato, oppure per mezzo di matrici nxn con n numero degli atomi , nelle quali gli elementi sono costituiti dall'ordine di legame. Molecole con uguale numero e tipo di atomi ma con diversa connettività sono dette isomeri costituzionali. Sperimentalmente possono essere distinte con semplici test chimico-fisici, metodi spettroscopici o con esperimenti di diffrazione.Mentre il numero e tipo di atomi può essere ricavato Continua »

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