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UNIVERSITE HASSAN II–MOHAMMEDIA-CASABLANCA
Faculté des Sciences Ben M’Sik
Casablanca

SMC S3
Module : Chimie Organique
Elément de module : Chimie Organique Générale

S
...
Hanafi

S
...
La plupart des médicaments sont issus de la
synthèse organique
...
Les savons, les détergents, de nombreux parfums et colorants sont également à
base de composés organiques synthétiques
...
En photographie, les films sont à base de composés
organiques synthétiques
...
La biologie a également recours à la chimie pour isoler,
par exemple, des composés qui participent à des phénomènes biologiques
...


I-

Bref historique

En 1690, dans son Cours de chimie, Nicolas Lémery introduisit la distinction entre la « chimie
minérale », qui ne faisait intervenir à l’époque que des composés inertes, et la « chimie organique »,
dont les substances sont issues des animaux et des végétaux
...
Des composés comme le sucre, l’urée, l’amidon, les cires et les huiles
animales ou végétales étaient considérés comme organique, c’est-à-dire que seuls les organismes
vivants pouvaient les fabriquer
...

Avant le début du 19ème siècle, il semblait impossible de synthétiser au laboratoire des
substances organiques à partir des substances minérales
...


Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

2

2012–2013

Introduction

SMC / Semestre 3

Friedrich Wöhler (1800-1882) réussit en 1828 la première synthèse de l'urée (présente dans
l'urine) et montre ainsi que l'intervention d'une force vitale n'est pas nécessaire à cette synthèse
...


Marcelin Berthelot (1827-1907) mit fin définitivement à la théorie de la force vitale en
synthétisant un grand nombre de composés organiques tels que le méthanol, l'éthanol, l'éthylène,
l'acétylène
...
Il étudia aussi la réaction d'estérification
...


Emile Fischer (1852-1919) étudie la structure des glucides (sucre) est des polypeptides
...


Robert B
...

En particulier, il réalise la synthèse de la cortisone
...
Il est aussi l'initiateur d'une nouvelle chimie dite "supra moléculaire"
...
blogspot
...
Ces composés de base, riches en élément carbone,
entrent dans la chaîne alimentaire
...
Le carbone est donc très présent tout au long de
cette chaîne alimentaire
...


2- Les éléments constitutifs des molécules organiques
Les éléments constitutifs des molécules organiques sont, par ordre de fréquence
décroissant :


Les quatre éléments, C, H, O, N



Des non-métaux tels que Cl, Br, I, S, P, As,
...


L'abondance relative de ces éléments par rapport à ce que l’on retrouve dans l’univers est
donnée dans le tableau ci-dessous
...
Tout ceci
implique que la chimie organique fait intervenir une très faible proportion des éléments connus
...
Ceci implique qu’il aura la possibilité de former jusqu’à 4 liaisons covalentes
pour compléter sa couche externe à 8 électrons
...
Les quatre liaisons de l'atome de carbone peuvent être distribuées
de trois façons différentes dans l'espace :
Nature de carbone

Exemples

Carbone tétragonal

Méthane

Carbone trigonal

Ethylène

Carbone digonal

Acétylène

On appelle chaîne carbonée ou squelette carboné l'enchaînement des atomes de carbone
constituant une molécule organique
...
Formule brute CxHyOz
Elle nous renseigne sur la nature et le nombre d’atomes présents

C2H6O

dans la molécule
...
Formule développée plane
Elle fait apparaître tous les atomes dans le même plan et toutes les
liaisons entre ces atomes
...

3
...

4
...

5
...
Chaque

Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

5

2012–2013

Introduction

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SMC / Semestre 3

extrémité de segment représente un atome de carbone portant autant
d'atomes d'hydrogène qu'il est nécessaire pour satisfaire à la règle de
l'octet
...


Les trois types de chaînes carbonées :
CH2

CH2

Chaîne linéaire

CH3

CH2

CH3
CH2

Chaîne cyclique

Chaîne ramifiée

Remarque : La chaîne carbonée est dite saturée si elle ne présente que des liaisons simples
C—C
...


Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

6

2012–2013

Nomenclature

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SMC / Semestre 3

Chapitre 2

Dans les débuts de la chimie organique, lorsque le nombre de composés qu'elle avait recensés
était encore restreint, ceux-ci recevaient des noms particuliers, rappelant souvent leur origine
("menthol" retiré de l'essence de menthe,…)
...
Ces règles permettent d'associer à chaque
formule développée un nom qui ne peut appartenir qu'à elle et, inversement, d'établir sans ambiguïté
à partir d'un nom la structure du composé qu'il désigne
...
Chacun de ces groupements permet de déterminer la fonction organique d'une
molécule
...


Les règles de nomenclature sont établies par un organisme international, l'UICPA (Union
International de Chimie Pure et Appliquée, souvent désigné par son terme anglais IUPAC)
...


Principe général
Le nom attribué à une molécule se construit par la réunion, dans un ordre et selon des règles
d'écriture strictement déterminées, d'éléments traduisant chacune de ses particularités
...




On ajoute ensuite des préfixes et/ou suffixes, ainsi que des indices numériques, indiquant
la nature et la position sur la chaîne des atomes ou groupes particuliers
...
Leurs racines révèlent le nombre d'atomes de carbone présents dans
la chaîne, excepté pour les 4 premiers qui ont reçu des noms spéciaux intégrés dans la nomenclature
systématique
...
Ils sont
nommés en remplaçant la terminaison -ane par -yle
...

Si une molécule présente deux ou plusieurs chaînes d'égale longueur, on choisit comme
substrat la chaîne qui porte le plus grand nombre de substituants
...

Si la chaîne du substituant est elle même ramifiée, la même règle s'applique : on recherche
d'abord la chaîne la plus longue puis on nomme toutes les annexes
...

Si deux substituants sont à égale distance des deux extrémités de la chaîne, on se base sur
l'alphabet pour décider du sens de la numérotation du substrat
...

Si il y a plus de 2 substituants, on numérote la chaîne dans le sens qui fournit le chiffre le plus
petit au niveau de la première différence entre les deux modes de numérotation possibles (principe
de la comparaison terme à terme)
...
Les positions d'attache sur la
chaîne parentale sont indiqués sous forme d'une séquence qui précède le nom du substituant et ces
chiffres sont séparés par des virgules (ces préfixes ne sont pas pris en compte dans l'arrangement
alphabétique)
...

Cyclohexane

Exemple :

2- Alcènes
CnH2n

suffixe

–ène

Règle 1 : Rechercher la plus longue chaîne qui contient la double liaison
...

2

Exemples :

1

4
3

6

5

7

5

8

6

3
4

1
2

Oct-3-ène

Hex-2-ène

Règle 3 : Les substituants et leurs positions sont ajoutés sous forme de préfixes au nom de
l'alcène
...

2
8

Exemples :

4

6

3

5

6

3

1

1

5

7

4

2

7

Br

5-Bromo-6-méthylhept-1-ène

3-Méthyloct-4-ène

3- Alcynes

...
Ils comprennent le
mot acétylène, qui est le nom courant du plus petit alcyne C2H2
...


6
5

Exemples :

1

2

4

3

5

2

6

3

4

1

Br

2-Méthylhex-3-yne

5-Bromo-4-méthylhex-2-yne



Dans la nomenclature IUPAC, un hydrocarbure contenant à la fois une double et une triple
liaison est appelé un alcényle
...
Lorsque la liaison double et la liaison
triple sont à des distances égales au niveau des extrémités, on attribue à la liaison double le
plus petit indice
...
Chaque fois que le
noyau benzénique est symbolisé par un cycle comportant 3 doubles liaisons, on gardera à
l'esprit qu'un tel cycle n'est qu'une structure parmi la paire de structures de résonance dont
Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

10

2012–2013

Nomenclature

SMC / Semestre 3

la contribution représente la molécule
...

De nombreux dérivés monosubstitués sont nommés en ajoutant simplement le nom du
substituant sous forme de préfixe au mot benzène
...
Les substituants
peuvent être adjacents, ce que l'on désigne par le préfixe 1,2- (ou encore ortho- ou o-),
positionnés en 1,3- (préfixe méta- ou m-), ou bien en 1,4- (préfixe para- ou p-)
...

Cl
Cl

Cl
Cl

Cl
1,2-Dichlorobenzène
o-Dichlorobenzène

Cl

1,3-Dichlorobenzène
m-Dichlorobenzène

1,4-Dichlorobenzène
p-Dichlorobenzène

5- Halogénures d’alkyles
R-X

X = atome d’halogène (F, Cl, Br, I)

L’halogène est considéré comme un substituant fixé au squelette de l’alcane
...


Exemples :


1-Bromopropane ( Br-CH2-CH2-CH3 )



2-Bromo-1-chloropentane ( Cl-CH2-CHBr-CH2-CH2-CH3 )

6- Alcools
R-OH

alcanol

Le nom de l'alcool dérive de la chaîne la plus longue contenant le substituant OH
...
Pour localiser les positions
tout au long de la chaîne, on numérote chaque atome de carbone en commençant par l'extrémité la
plus proche du groupe OH
...
blogspot
...

Exemples : 2-Méthylhexan-2-ol,

2,4-Dibromooctan-3-ol,

1-Chloro-2-méthylnonan-3-ol

Les alcools cycliques sont qualifiés de cycloalcanols et, lorsqu'ils sont substitués, sont
numérotés de manière à ce que le porteur du groupe fonctionnel reçoive l’indice 1
...

OH

OH

O

5

Exemples :

5

3
4

4
2

CO2H

6

3

1

Acide 2-hydroxypentranoïque

2

1

H

3-Hydroxyhexanal

7- Aldéhydes et cétones


Les noms systématiques s'obtiennent en considérant les aldéhydes comme des dérivés des
alcanes, la terminaison -e de ces derniers étant remplacée par -al
...


On numérote la chaîne porteuse de substituants en attribuant le n°1 au carbone de l’aldéhyde
...
On numérote la chaîne de manière à attribuer le plus petit nombre
possible au carbone du groupement carbonyle
...


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2012–2013

Nomenclature

SMC / Semestre 3

Structure

Nom IUPAC

Nom courant

Source naturelle

HCOOH

Acide méthanoïque

Acide formique

Fourmis

CH3COOH

Acide éthanoïque

Acide acétique

Vinaigre

CH3CH2COOH

Acide propanoïque

Acide propionique

Produits laitiers

CH3CH2CH2COOH Acide butanoïque

Acide butyrique

Beurre

CH3(CH2)3COOH Acide pentanoïque

Acide valérique

Racine de valériane

CH3(CH2)4COOH

Acide caproïque

Odeurs de bouc

Acide hexanoïque

Le système IUPAC construit les noms des acides carboxyliques en rajoutant le suffixe -oïque
et en faisant précéder le tout par le mot acide
...

Exemples :
Br

CO2H
Br
Acide 3-bromopentanoïque

CO2H

CO2H

Acide 3,4-diméthylhept-2-énoïque

Acide 5-bromo-2-méthylhex-3-énoïque

Classement des fonctions organiques : Dans le tableau ci-dessous, les fonctions sont
classées par ordre de priorité décroissant de haut en bas : une fonction à priorité sur celles qui se
trouvent en dessous d'elle
...
blogspot
...

Des isomères sont des composés qui ont la même formule brute mais dont les atomes sont
disposés différemment
...
Dans deux isomères de constitution, les
atomes analogues sont disposés différemment, les successions d'atomes obtenues en suivant les
liaisons sont différentes d'un isomère à l'autre
...

 Les stéréoisomères sont des isomères qui ne diffèrent que par la
disposition de leurs atomes dans l’espace
...
La stéréochimie est née de l'existence de stéréoisomères, des isomères qui ne se
distinguent que par une modification spatiale
...

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14

2012–2013

Stéréochimie

SMC / Semestre 3

Pour étudier la stéréochimie des molécules, on utilisera selon les situations différentes
représentations
...




La représentation de Newmann est utilisée pour étudier les équilibres conformationels de
libre rotation autour d'une liaison carbone-carbone simple : C-C
...




La représentation de Fischer est utilisée essentiellement en biochimie pour représenter les
sucres et les acides aminés
...
A partir d'un carbone on
représente deux liaisons située dans le plan de la figure, donc faisant entre elles un angle de 109°,
plus deux autres liaisons « hors du plan »
...

Exemple :

CHO

Il faut bien noter que pour être lisible cette formule doit être
géométriquement convenable
...
Si
l'un de ces substituants est dans le plan, les deux autres sont vus de
l'autre coté (à gauche ou à droite), de cet axe
...
Les liaisons restantes sont alors vues selon
trois segments de droite faisant entre elles un angle de 120°
...
(Emil FISCHER Prix Nobel 1902)
On transforme la représentation de Cram classique en projection en croix
...

 un trait horizontal correspond à une liaison en avant du plan de la feuille
...


Exemple :

CHO
H
Br

CH3

CHO

CHO
H

Br

H

Br

CH3
Cram

Cram

CH3
Fischer

2- Isomérie conformationnelle
2-a- Conformation des composés acycliques

Exemple 1: Ethane
Considérons l’angle dièdre  et examinons la courbe de l’énergie potentielle de cette molécule
quand  varie de 0° à 120°
...




Il existe une infinité de conformations entre  = 0° et  = 360°
...




Les conformères (ou rotamères) décalés (Cd) ont une énergie plus basse, ils sont plus
stables
...


Exemple 2 : Butane
Comme dans le cas de l'éthane, considérons la courbe de l'énergie potentielle en fonction de
l'angle 
...


2-a- Conformations du cyclohexane
Dans les conformations chaise et bateau, l'angle entre les liaisons C-C-C est proche de 109,5°
...
C'est ce qui
différencie cette conformation de la conformation "bateau"
...


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18

2012–2013

Stéréochimie

SMC / Semestre 3

On passe facilement d'une conformation "chaise" à une autre conformation "chaise"
...
000 fois par seconde à 25°C
...


Si l'interconversion entre 2 conformères "chaise" est aisée, il en est tout autrement dans le cas
où le cycle est substitué par un groupe volumineux
...
La conformation de
droite est la conformation la plus stable, le groupe R est en position équatoriale
...
Un objet pouvant exister sous deux
formes, non superposables images l'une de l'autre, est chiral (ex: une main, la coquille des escargots,
une chaussure
...

A l'échelle moléculaire, un composé peut lui aussi exister sous deux structures différentes,
images l'une de l'autre dans un miroir
...
VAN'T HOFF et A
...
Ils proposèrent que les molécules étaient tridimensionnelles et quelles pouvaient, de ce
fait, se présenter sous deux formes images l'une de l'autre
...


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19

2012–2013

Stéréochimie

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SMC / Semestre 3

La molécule A ci-dessous dont les quatre groupes fonctionnels a, b, c et d sont différents, est
construite autour d'un centre asymétrique (ici un carbone asymétrique : carbone ayant 4 substituants
différents)
...
Cette molécule
est donc chirale
...

Exemple : La molécule de glycéraldéhyde (2,3-dihydroxypropanal) existe sous deux formes
énantiomères :

Seul le D-(+)-glycéraldéhyde existe à l'état naturel
...
Un mélange équimoléculaire (dans le rapport 1/1) de ces deux molécules est appelé
mélange racémique
...

Cependant on observe que le pouvoir rotatoire spécifique s'inverse d'une forme à l'autre
...


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20

2012–2013

Stéréochimie

SMC / Semestre 3

A quoi correspond le pouvoir rotatoire spécifique ?
Prenons une molécule chirale, mettons la en solution dans un solvant (concentration c en g/ml)
et introduisons cette solution dans une cuve d'épaisseur l (trajet optique exprimé en dm)
...
Un
observateur placé de l'autre côté de la cuve pourra observer, à l'aide d'un analyseur, une rotation α
du plan de polarisation du faisceau lumineux
...
Si c'est l'inverse on dit qu'elle est lévogyre (on note (l) ou (-))
...
cm-3 placé
dans une cellule de 1dm de longueur
...
dm-1
...
ml
...
Supposons que a > b > c > d
...


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21

2012–2013

Stéréochimie

SMC / Semestre 3

Si on tourne dans le sens inverse des
aiguilles

d'une

montre

alors

la

configuration absolue du *C est S
...



Si le numéro atomique de l'atome a directement lié au C* est supérieur au numéro atomique
de l'atome b alors a est prioritaire devant b
...


3-c- Composés contenant deux carbones asymétriques ou plus


Une molécule contenant n carbones asymétriques peut avoir au maximum 2n
stéréoisomères configurationnels
...


Exemple :

CHO
HO

H

H

HOH2C

CHO

OH

CHO

H

OH

H

OH

H

OH

H

OH

CH2OH
En Projective

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CH2OH

Projection de Fischer

22

2012–2013

Stéréochimie

SMC / Semestre 3

CHO

CHO

H

OH

HO

H

H

OH

HO

H

CH2OH

CH2OH

L(+) Erythrose

D(-) Erythrose
A

A

B

B
Erythro
C

CHO

CHO

HO

H

H

H

OH

OH

HO

CH2OH

: Enantiomères

H

: Diastéréoisomères

CH2OH

D(-) Thréose

L(+) Thréose

C

D
thréo

Une molécule contenant 2 carbones asymétriques portant au moins deux même groupements ( dans
notre cas OH et H ) peut être appelée par la configuration relative érythro ou thréo
...

Les carbones asymétriques peuvent être désignés par leur configuration absolue R ou S suivant le
même principe que pour un seul carbone asymétrique
...

Dans l’exemple précédent
si on remplace -CH2OH

par CHO on obtient

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23

2012–2013

Stéréochimie

SMC / Semestre 3

OH
CHO
OHC
OH

H

OH

HO

H

HO

H

OH

HO

H

H

CHO

H

H

H
CHO

CHO

B

OH

HO

OH

CHO

A

Plan de symétrie

CHO

CHO

CHO

CHO

D

C
Thréo

Méso

A =

B

OH
Existe sous 3 formes stéréoisomères:
1 forme méso et 2 formes thréo (+) et (-)

CHO
OHC
OH

4- Synthèse asymétrique

4-1- Prochiralité et pseudo-asymétrie
4-1-a- Prochiralité
a

Un atome de carbone est prochiral s’il porte 3
a

C

e

groupements différents
...




On choisit arbitrairement l’un des deux atomes identiques prioritaire par rapport à l’autre et
on cherche la configuration absolue du carbone
...

o Si on trouve S alors le groupement pris comme prioritaire est nommé pro-S
...
Si on obtient au moins 2 atomes
asymétriques alors les deux groupements identiques sont diastéréotopiques
...
Dans ce cas,
on nomme les deux faces ré et si

face ré

3

face si

H
carbone
prochiral

C

O 1

atome prochiral

H3C
2

H

face si

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3
H

H
1

CH3
2

face ré

25

2012–2013

Stéréochimie

SMC / Semestre 3

4-1-c- Atome pseudo-asymétrique
Un atome est pseudo-asymétrique s’il est prochiral et que les deux groupements identiques
portent au moins un atome asymétrique
...




Le carbone pseudo–asymétrique est nommé r et s
...


4-2-a Synthèse de CRAM
R

G

O
M

P

G : Gros
P : Petit
M : Moyen

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L’attaque du carbonyle par un organomagnésien se
fait de façon majoritaire du coté du groupement le
plus petit, à partir de cette conformation
...

Prenons l'exemple du 1-bromopropène
...
Par
rapport à la double liaison, les deux groupes, brome et méthyle, ne peuvent être qu'en cis (du même
côté) ou en trans (de part et d'autre), la configuration relative cis ou trans
...

Br

CH3

H

Br

H

H

Cis

Nomenclature relative :

CH3
H

Trans

Le problème se complique, si l'on substitue un hydrogène par un groupe éthyle
...
Il faut donc utiliser la configuration absolue
Z/E
...


Détermination de la configuration absolue Z et E
Si les groupes prioritaires A1 et A2 (règle des

A1

A2

A1

B2

B1

B2

B1

A2

séquences) sont du même côté de la double liaison, le
diastéréoisomère est de configuration Z (zusammen :

Z

signifie en allemand ensemble)
...


Exemple : 3-bromopent-2-ène
Br

CH 3

C 2H 5

CH3

H

H

Cis
Z

Br
H

Br

H

H3C

CH3

Trans
E

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H

CH 3

E

CH3
H

Trans
Z

28

H

C 2H 5

Z

Nomenclature absolue:

Br

Br

Br
H3C

H

Cis
E

CH3

2012–2013

Effets électroniques

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SMC / Semestre 3

Chapitre 3

On note deux types d'effets électroniques, les effets inductifs qui sont liés à la polarisation
d'une liaison, et les effets mésomères, qui sont dus à la délocalisation des électrons
...
Un effet mésomère est toujours plus important
qu'un effet inductif

I- EFFET INDUCTIF
1- Polarisation et électronégativité
La liaison covalente est caractérisée par la mise en commun d’un doublet d’électrons entre deux
atomes
...


Exemples :

H

H

Cl

Cl

La densité électronique de la liaison est symétrique, il y a neutralité électrique
...
Au contraire, l’atome le plus électropositif repousse le doublet de la liaison
...


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29

2012–2013

Effets électroniques



SMC / Semestre 3

Dans une liaison covalente dissymétrique, la densité électronique est plus forte autour de
l’atome le plus électronégatif
...


Exemple :

Coupure des liaisons
--

-

+

H

H

Cl

+

Cl

L’atome le plus électronégatif garde en général le doublet de la liaison
...

F > O > N = Cl > Br > I = C = S > H = P > Si > Al > Li > Na
électronégativité diminue

2- Définition de l’effet inductif
Soit un halogène X (F, Cl ou Br) fixé sur une chaîne
carbonée
...
La densité
électronique sur C1 devient faible, il se produit une attraction des électrons de la liaison C1C2
vers C1
...


Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

30

2012–2013

Effets électroniques

SMC / Semestre 3

L’halogène X polarise les liaisons XC1, C1C2, C2C3,… cette transmission de
polarité constitue l’effet Inductif (déplacement général des électrons vers l’atome le plus
électronégatif)
...


3- Effet inductif (-I)
Un élément plus électronégatif que le carbone exerce un effet attractif des électrons
...

Plus l’élément est électronégatif plus l’effet (-I) est important
...

L’effet résultant du déplacement des électrons des liaisons vers l’atome de carbone s’appelle
l’effet inductif (+I)
...


5- Conséquences de l’effet inductif
Classement de quelques groupements selon leur effet inductif :

Effet attractif (-I)
+
-NH3

F O

N

Cl

Br I

H
-OH

-CH3

Effet répulsif (+I)
R'
R'
_ R'' _
R-CH2CH
R

Na

R

L’hydrogène est considéré comme exerçant un effet inductif nul

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31

2012–2013

Effets électroniques

SMC / Semestre 3

5-a- Etude de l’effet inductif sur la force des acides
AH

+

A

H2O

+

La constante d’acidité de AH
(par rapport à l’eau) est :

+
H3O

Ka =

[H O+ ] [A ]
[AH]
3

pKa = - log Ka

Plus le pKa est faible plus l’acide sera fort
...
Ceci favorise la rupture de cette liaison pour donner

-

+

O

H

+

La conséquence de l’effet (-I) est de favoriser le départ du proton H+ donc d’augmenter la force
de l’acide carboxylique
...
5

3,17

2
...
0

2,85

4
...


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32

2012–2013

Effets électroniques

SMC / Semestre 3

Exemple 2 : L’effet inductif est additif
H

H

O

H

Acide

H
OH

H

pKa

H

O

Cl
OH

Cl

4,76

O

Cl

OH

Cl
OH

Cl

2,86

Cl

O

1,29

0,63

5-a-2- Effet inductif (+I)

O

O

R

+

R
O

H+

O -

H

Si R a un effet répulsif des électrons (+I), la liaison O – H sera moins polarisée, la densité
électronique sur l’hydrogène sera plus forte
...


Exemple :
CH3

H
H3C

CO2H
H

H3C

A

Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

CO2H
H

A est plus acide que B

B

33

2012–2013

Effets électroniques

SMC / Semestre 3

II- CONJUGAISON – RESONANCE - AROMATICITE
1- Conjugaison - résonance
1-a- Conjugaison
Un composé possède des doubles liaisons conjuguées lorsqu’il y a alternance de liaisons
simples et doubles

La conjugaison peut exister aussi entre un

doublet libre et une double liaison ou une orbitale vide (case vide) et une double liaison
...




Une liaison double est constituée d’un doublet d’électrons  et d’un doublet 
...




La liaison  se fait entre les deux orbitales atomiques Pz des deux carbones doublement
liés
...

On dit qu’il y a résonance ou mésomérie entre ces deux formules de kékulé
...
La molécule réelle est un hybride de résonance
...
blogspot
...
Les deux formules de kékulé représentent le benzène
...


Exemple :
H Cl

H

Cl

?
L’addition de HCL à la forme limite chargée ci-dessous permet de comprendre cette réaction
...




La délocalisation constitue une stabilisation
...
La différence entre ces deux énergies s’appelle l’énergie de résonance
...

Un nombre impair de doublets  ou n est équivalent à (4x+2) électrons
...


Exemples de systèmes aromatiques (4x + 2) électrons :

X=0

1 doublet
H

H

H

H
+

+

H

Hybride de résonance

+

H

H

Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

H

H

36

H

H

+

H

2012–2013

Effets électroniques

X =1

SMC / Semestre 3

N

3 doublets

O

Benzène

S

Furane

H
Pyrrole

Thiophène

Conjugaison du pyrrole
-

N

N+

N+

H

H

H

-

N+
H

X=2

N+

-

H

5 doublets

Naphtalène

1-c Effet mésomère
L’effet d’un substituant qui provoque une délocalisation des électrons

 ou n s’appelle

l’effet mésomère
...


1-c-1- Groupements donneurs (effet +M)
Les groupements saturés possédant un doublet libre sont généralement des donneurs
...


életronégativité

effet (+M)

Exemple : Effet mésomère de l’oxygène

H3C

O

C
H

-

+

CH2

H3C

O

CH2

C
H

1-c-2- Groupements accepteurs (effet -M)
Les groupements accepteurs possèdent généralement des insaturations
...
blogspot
...


Exemple :
+

O

-

O

R

R

_____________________________________________________________________________

EXERCICES
1) a) Trouver les formes limites des composés A et B
...

O

B

A
O

2) Donnez les formes limites des composés C et D
...


O

C

N
N

EtO

D

N
H

Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

39

2012–2013

http://your1guide
...
com/

Mécanismes Réactionnels

SMC / Semestre 3

Chapitre 4

I- INTERMEDIAIRES REACTIONNELS
Schéma de réaction

A

+

B

+

C

D

Etat final

Etat initial

Comment A et B peuvent donner C et D ?
La réponse est donnée par le mécanisme réactionnel
...


Définition :

Il nous renseigne sur :
 Les intermédiaires de la réaction
 Les étapes de la réaction

1- Rupture des liaisons
 coupure homolytique

La rupture d’une liaison peut se faire de
deux manières :

Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

40

 coupure hétérolytique

2012–2013

Mécanismes Réactionnels

SMC / Semestre 3

1-a- Coupure homolytique : formation des radicaux libres


...


Exemple :


...

Z

H

H

Br


...
(Ils ne portent pas de charge

électrique)
...



...


A

B

B

Un radical est stabilisé par un encombrement stérique ou par délocalisation de l’électron
non apparié
...


H3C
CH3


...


H3C CH2

H


...




Les carbocations sont stabilisés par les effets inductifs (+I) et stériques ou par
délocalisation
...


1-b-2- Les carbanions


Les carbonions peuvent être obtenus selon le schéma suivant :
B

_

+

B

+
Carbanion

Exemple :
O
H

+

O

OH

CH2

H H



:

Les carbanions sont pyramidaux

C

R


-

+

H2O

C hybridé en sp3

R"
R'

Les carbanions sont stabilisés par les groupements attractifs (effet -I) ou par
l’effet mésomère (ces effets dispersent la charge négative)
...


2-a- Les substitutions
On substitut (remplace) A par B

A

Exemple :

Br

+

+
Na , OH )
(

+ B

B

OH

+

+

A

+ ( Na , Br)

On substitue Br par OH

2-b- Les additions
Deux molécules s’unissent pour former une seule molécule
...


Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

44

2012–2013

http://your1guide
...
com/

Mécanismes Réactionnels

+

A

B

SMC / Semestre 3

A

B

H

Exemple :

+

HCl
Cl

2-b- Les éliminations
A

Exemple :

+

H
H

A

B

+

B

H

Cl

H
CH2
Cl

3- Les réactifs électrophiles et nucléophiles


Un acide de Lewis est un accepteur de doublet d’électrons
...


Une réaction ionique se fait entre un site électrophile et un site nucléophile

3-a- Sites électrophiles
Un acide de Lewis est un réactif électrophile qui réagit avec les groupements donneurs de
doublet d’électrons (c’est-à-dire les nucléophiles)
...


Faculté des Sciences Ben M’sik, Casablanca

45

AlCl3

,

BF3

,

FeBr3

2012–2013

Mécanismes Réactionnels



SMC / Semestre 3

+
H

Cations
...

Sites électrophiles

3-b- Sites nucléophiles
Une base de Lewis est un réactif nucléophile qui réagit avec les électrophiles

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