Determining the stereochemistry of a compound

having troubles with the assignation of configuration of compounds having more than one chiral center? This post is for you

When you want to describe the stereochemistry of a compound could be a good strategy to identify the diastereoisomers and then to think about whether they are chiral or not.

This is what you should do:

1. Draw the compound with the carbon skeleton in the usual zig-zag fashion running across the page
2. Identify the chiral centres
3. Decide how many diastereoisomers there are by putting the substituents at those centres up or down. It often helps to give each diastereoisomer a ‘tag’ name.
4. By checking on possible planes of symmetry, see which diastereoisomers are chiral.
5. Draw the enantiomers of any chiral diastereoisomer by inverting all the stereogenic centres
6. Conclusion

Source: Organic Chemistry Clayden, Greeves

Energia di risonanza

I composti che possiedono elettroni delocalizzati possiedono una stabilità superiore ai composti con elettroni localizzati che è chiamata energia di risonanza; questa ci fa capire quanto più stabile può essere un composto con elettroni delocalizzati in confronto al corrispondente con elettroni localizzati.

Più grande è il numero di strutture di risonanza relativamente stabili e più queste sono simili più grande sarà l'energia di risonanza del composto. Un esempio di questo sono i cationi allilico e benzilico così come i relativi radicali.

La più grande stabilità dovuta alla natura della risonanza ha effetto anche su parametri come l'acidità e la basicità di un composto, per esempio il fenolo è più acido dell'alcool benzilico, e un acido carbossilico è più acido di un alcool.



Delocalizzazione elettronica

Delocalizzazione elettronica

Qual è la differenza tra elettroni delocalizzati e elettroni localizzati?

Gli elettroni localizzati sono quelli che appartengono ad un singolo atomo e quelli che si trovano all'interno di un legame tra due atomi, gli elettroni delocalizzati invece sono condivisi tra più di due atomi. 

Quali sono le condizioni perchè possa avvenire una delocalizzazione elettronica?

Le condizioni per le quali una molecola possa avere elettroni delocalizzati sono che un orbitale p si sovrapponga con orbitali p degli atomi adiacenti (più di 1) ed è necessario che tutti gli atomi che condividono gli elettroni giacciano sullo stesso piano.

(ex. composti aromatici come il benzene, piridina, sistemi alfa- beta insaturi come l'acroleina).

Quando analizziamo una molecola con delocalizazione elettronica non possiamo disegnare gli elettroni in un unico legme perchè questi sono delocalizzati nell'intera struttura, perciò i chimici scrivono delle strutture con elettroni localizzati che sono strutture limite di risonanza che contribuiscono alla reale struttura elettronica della molecola. 

Come disegnare le strutture di risonanza? 

La vera struttura è l'Ibrido di risonanza che però non possiamo tracciare su un foglio di carta, perciò rappresentiamo delle strutture limite! Ci sono tantissime possibili strutture limite perciò ci limitiamo alle più stabili che ci aspettiamo abbiano un contributo maggiore nell'ibrido, essendo più stabili avranno un contributo maggiore e l'ibrido avrà una somiglianza maggiore. La stabilità diminuisce quando la struttura ha un atomo che non raggiunge l'ottetto, quando una carica negativa o positiva è sull'atomo più elettronegativo o elettropositivo o quando si ha una separazione di cariche.

Per disegnare le strutture che contribuiscono all'ibrido:

• Muoviamo solo elettroni, coppie di elettroni o elettroni singoli attraverso atomi ibridizzati
• Il numero totale di coppie di elettroni e singoli elettroni non cambia
• Più grande sarà la stabilità della struttura con elettroni localizzati più questa contribuirà alla struttura ibrida e più simile sarà alla molecola reale. 

Un ibrido di risonanza è sempre più stabile dellee strutture limite che contribuiscono alla risonanza!

Energia di risonanza