Résumé de chimie organique pour le QCM
Chapitre 1 : les effets électroniques :
1) L’effet inductif : est le déplacement des (e-) forment la simple liaison et qui du à la différence d’électronégativité entre les 2 atomes liés (par une liaison simple ).
- Effet –I : c’est l’effet résultant du déplacement des électrons vers l’atome le plus électronégatif ou s’éloignant du carbone. - Effet +I : c’est l’effet résultant du déplacement des électrons vers l’atome de carbone ou s’éloignant du l’atome le plus électronégatif. + Propriétés des effets inductifs : * Propriété 1 : plus les groupes sont électronégatifs, plus leurs effet (-I) est important, et inversement plus les groupes sont électropositives, plus leurs effet (+I) est important. * Propriété 2 : l’effet inductif (-I) augment considérablement lorsque l’atome ne plus électronégatif porte une charge positive. * Propriété 3 : les atomes chargés négativement ou un effet (+I) qui diminus lorsque l’électronégativité de l’atome chargées négativement. * Propriété 4 : les effets inductifs sont aditif. * Propriété 5 : l’effet inductif se transmis la long de la chaine charbonie, son intensité vas ou diminuon et ça nu au-delà de 4 atomes de carbone. + Conséquences sur le plan réactionnel : * Force des acides carboxyliques : plus Ka est grande, plus l’équilibre est déplacé vers la droite, plus la dissociation de la liaison OH est facile plus l’acidité est forte.
- Y a un effet (-I) : la polarisation de la liaison –O-H est augmentée par l’effet attracteur de Y. Sa dissociation en O- et H+ est donc facilitée. Ce qui augmente la force de l’acide.
- Y a un effet (+I) : la polarisation de la liaison –O-H est diminu par l’effet donneur de Y. * Force des bases : - Z un effet donneur (+I) : la densité électronique sur l’azote est augmentée, ce qui facilite la fixation du proton sur N, et augmente la force basique.
- Z un effet attracteur (-I) : la densité électronique sur l’azote est diminuée, ce qui rend plus difficile la fixation de H+ sur N, et diminue la force basique. 2) L’effet mésomère : c’est la partition de charge totale due à la délocalisation des électrons ( ) et ( ) dans une molécule conjugué. - Phénomène de conjugaison : c’est l’alternance entre les doubles liaisons et la liaison simple. + Conséquences sur le plan réactionnel : * Application 1 : * Application 2 : * Application 3 : * Application 4 : règle de l’orientation et substitutions successives : Règle d’Hollemans.
Chapitre 2 : les mécanismes réactionnels :
- Effet –I : c’est l’effet résultant du déplacement des électrons vers l’atome le plus électronégatif ou s’éloignant du carbone. - Effet +I : c’est l’effet résultant du déplacement des électrons vers l’atome de carbone ou s’éloignant du l’atome le plus électronégatif. + Propriétés des effets inductifs : * Propriété 1 : plus les groupes sont électronégatifs, plus leurs effet (-I) est important, et inversement plus les groupes sont électropositives, plus leurs effet (+I) est important. * Propriété 2 : l’effet inductif (-I) augment considérablement lorsque l’atome ne plus électronégatif porte une charge positive. * Propriété 3 : les atomes chargés négativement ou un effet (+I) qui diminus lorsque l’électronégativité de l’atome chargées négativement. * Propriété 4 : les effets inductifs sont aditif. * Propriété 5 : l’effet inductif se transmis la long de la chaine charbonie, son intensité vas ou diminuon et ça nu au-delà de 4 atomes de carbone. + Conséquences sur le plan réactionnel : * Force des acides carboxyliques : plus Ka est grande, plus l’équilibre est déplacé vers la droite, plus la dissociation de la liaison OH est facile plus l’acidité est forte.
- Y a un effet (-I) : la polarisation de la liaison –O-H est augmentée par l’effet attracteur de Y. Sa dissociation en O- et H+ est donc facilitée. Ce qui augmente la force de l’acide.
- Y a un effet (+I) : la polarisation de la liaison –O-H est diminu par l’effet donneur de Y. * Force des bases : - Z un effet donneur (+I) : la densité électronique sur l’azote est augmentée, ce qui facilite la fixation du proton sur N, et augmente la force basique.
- Z un effet attracteur (-I) : la densité électronique sur l’azote est diminuée, ce qui rend plus difficile la fixation de H+ sur N, et diminue la force basique. 2) L’effet mésomère : c’est la partition de charge totale due à la délocalisation des électrons ( ) et ( ) dans une molécule conjugué. - Phénomène de conjugaison : c’est l’alternance entre les doubles liaisons et la liaison simple. + Conséquences sur le plan réactionnel : * Application 1 : * Application 2 : * Application 3 : * Application 4 : règle de l’orientation et substitutions successives : Règle d’Hollemans.
Chapitre 2 : les mécanismes réactionnels :
1) Réactions de substitutions nucléophile : + Définition d’un nucléophile : c’est un anion (ion -) ou une molécule neutre ayant une double d’électrons non partagés. + Réaction de substitution nucléophile SN2 : les caractéristiques de la réaction sont : la réaction se fait une seul étape + il s’agit d’un mécanisme. * La vitesse de la réaction : v = K. [R. X]. [Nu-]
* Mécanisme : l’attaque de nucléophile se fais toujours du coté opposé à la liaison C-X. + Réaction de substitution nucléophile SN1 : le mécanisme se fait on 2 étapes : premier étape très lente et qui aboutit à la formation d’un carbocation + deuxième étape tres rapide qui correspond à l’intervention du nucléophile sur le carbocation. * Cinétique de la réaction : la vitesse de la réaction est indépendante de la concentration du nucléophile, elle est donc d’ordre 1 mononucléaire d’où : SN1. * Mécanisme : le produit intermédiaire à une géométrie plan. Le nucléophile attaquera avec les mêmes pourcentages de l’un ou de l’autre coté du plan. En obtient donc 50% de (R) et 50% de (S), on parle d’un mélange rasimique. 2) Facteurs influençant SN1 ou SN2 : + Nature de substrat : en générale, les substrats primaire conduisent toujours à un mécanisme SN2, et les substrats tertiaires donne un mécanisme SN1. Suivant les conditions expérimentales, les substrats secondaires donnerons SN1 ou SN2. Substrat primaire = SN2 Substrat secondaire = cas de dépend des conditions expérimentales. Substrat tertiaire = SN1 + Nature de solvant : il y a 2 types de solvant : * Solvant protique : qui possède un atome d’hydrogène mobile, portant une charge positive.
* Solvant aprotique : qui ne possède pas un atome d’hydrogène mobile.
* Mécanisme : l’attaque de nucléophile se fais toujours du coté opposé à la liaison C-X. + Réaction de substitution nucléophile SN1 : le mécanisme se fait on 2 étapes : premier étape très lente et qui aboutit à la formation d’un carbocation + deuxième étape tres rapide qui correspond à l’intervention du nucléophile sur le carbocation. * Cinétique de la réaction : la vitesse de la réaction est indépendante de la concentration du nucléophile, elle est donc d’ordre 1 mononucléaire d’où : SN1. * Mécanisme : le produit intermédiaire à une géométrie plan. Le nucléophile attaquera avec les mêmes pourcentages de l’un ou de l’autre coté du plan. En obtient donc 50% de (R) et 50% de (S), on parle d’un mélange rasimique. 2) Facteurs influençant SN1 ou SN2 : + Nature de substrat : en générale, les substrats primaire conduisent toujours à un mécanisme SN2, et les substrats tertiaires donne un mécanisme SN1. Suivant les conditions expérimentales, les substrats secondaires donnerons SN1 ou SN2. Substrat primaire = SN2 Substrat secondaire = cas de dépend des conditions expérimentales. Substrat tertiaire = SN1 + Nature de solvant : il y a 2 types de solvant : * Solvant protique : qui possède un atome d’hydrogène mobile, portant une charge positive.
* Solvant aprotique : qui ne possède pas un atome d’hydrogène mobile.