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Cours
Chimie organique
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On
distingue trois types de réactifs:
- Les
radicaux, produit issus de la séparation d'une molécule
avec partage des électrons:
A-B
A· + B· ce partage équitable
se passe en
général entre deux atomes de même électronégativité, par exemple: Cl2
Cl·
+ Cl· ou entre deux carbones d'hydrocarbures
saturés.
Ces réaction se font surtout en phase gazeuse.
- Les
électrophiles, ce sont des atomes ou groupes d'atomes qui
ont besoin pour se lier d'un doublet fourni par l'autre ractif:
CH3-Br + OH-
CH3-OH
+ Br- le carbone
de CH3 est appauvrit en électron par sa liaison
avec le Brome qui est électronégatif, il attire donc le doublet
disponible de OH-.
- Les
nucléophiles,
ce sont des atomes ou groupes d'atomes qui fournissent un doublet
d'électron à l'autre reactif. Dans la réaction vue plus haut:
CH3-Br + OH-
CH3-OH
+ Br- on peut
considérer OH- comme un réactif nucléophile.
Comme pour les réaction redox, cela dépend de la substance que l'on
considère!
Ces réactifs s'expriment plus ou moins bien en fonction du solvant, on
en distingue trois types:
- Solvant non polaire, ne joue aucun rôle chimique. Par
exemple les hydrocarbures saturés.
- Solvant protique, molécule polaire contenant des H
lié à des atomes électronégatifs. Par exemple l'eau, l'alcool.
- Solvant polaire aprotique, molécule poaire mais sans
H détachable, par exemple CH3CN.
Illustration
En milieu acide, les alcools peuvent "partir" facilement sous forme de
OH-
(rupture de la liason C-O), par contre en milieu basique, ils perdent
facilement le "H" par la rupture de la liaison O-H. En milieu neutre
ils sont peu réactifs.
alcool
en milieu basique
CH3-CH2OH + B CH3-CH2O-
+ BH+ (B
représente une base)
puis une substitution nucléophile par attaque du carbone appauvri en
électrons de CH3Br:
CH3-CH2O-
+ CH3Br CH3-CH2-O-CH3
+ Br-
Alcool
en milieu acide
CH3-CH2OH + HCl CH3-CH2Cl
+ H2O
Les
grandes classes de mécanisme
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Substitution radicalaire |
Initiation:
Propagation:
Cl· + CH4 CH3·
+ HCl et
CH3· +
Cl2 CH3Cl
+ Cl·
Terminaison:
rencontre de deux radicaux, par exemple:
2Cl· Cl2 |
Addition radicalaire |
Par exemple l'addition des halogènes sur le
benzène |
Polymérisation radicalaire |
Par exemple la formation du polychlorure de
vinyle (PVC) à partir du chlorure de vinyle (voir chapitre sur les
polymères) |
Substitution nucléophile (SN1 si 2 étapes, SN2 si 1 étape) |
Sur un carbone saturé:
Sur
un carbonyle:
en fait, il y a deux étapes:
Sur un cycle benzénique:
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Substitution électrophile |
Sur un carbone saturé:
Sur
un cycle aromatique:
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Addition
électrophile |
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Addition
nucléophile |
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Elimination |
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Exercice 1:
La nitration du phénol se fait avec le réactif électrophile NO2+
(obtenu en mélangeant HNO3 et H2SO4).
Prévoir sur quelle(s) position(s) du cycle benzénique se substitueront
de préférence les groupes nitro.
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