Isomeria e Stereoisomeria: Concetti Fondamentali
Gli idrocarburi presentano un fenomeno chiamato isomeria, fondamentale per comprendere la diversità delle molecole organiche. Gli isomeri sono molecole che, pur avendo la stessa formula bruta, mostrano strutture o disposizioni spaziali differenti.
Definizione: Gli stereoisomeri sono molecole con identica costruzione ma diversa orientazione spaziale degli atomi. Si distinguono in isomeri geometrici e isomeri ottici.
L'isomeria ottica si verifica quando una molecola presenta un carbonio chirale stereocentro legato a quattro gruppi diversi. Queste molecole, dette chirali, sono specchiabili ma non sovrapponibili, come le nostre mani. Gli enantiomeri, coppie di isomeri ottici, hanno proprietà fisiche identiche ma differiscono nel comportamento con la luce polarizzata.
Il polarimetro è lo strumento che permette di studiare l'attività ottica delle sostanze chimiche. Quando una sostanza otticamente attiva viene attraversata da luce polarizzata, fa ruotare il piano della luce di un angolo specifico. Se la rotazione avviene verso destra, la sostanza è destrogira +, se verso sinistra è levogira −.
Esempio: L'importanza degli enantiomeri in farmacologia
La chiralità delle molecole è cruciale nello sviluppo dei farmaci. Due enantiomeri possono avere effetti biologici completamente diversi: uno potrebbe essere terapeutico, l'altro tossico o inattivo.