Pr Hatem BEN ROMDHANE
Faculté des Sciences de Tunis

Substitution nucléophile en série aliphatique

Les mécanismes réactionnels

LES SUBSTITUTIONS NUCLÉOPHILES EN SÉRIE ALIPHATIQUE SN1 ET SN2

2 - LE MÉCANISME SN1 a - Constatations expérimentales
• Cinétique : l'étude des réactions de substitution nucléophile a montré qu'un nombre important de celles-ci sont des réactions d'ordre 1.
La concentration du nucléophile dans le milieu réactionnel n'a aucune influence sur la vitesse de réaction. Exemple : hydrolyse d'un halogénure tertiaire
CH 3

CH3 C

CH 3

Cl + H 2 O

CH3 C

CH 3
( tBu-Cl )

OH + HCl

CH 3

v=−

d[tBuCl]
= k [tBuCl] dt Réaction appelée substitution nucléophile d'ordre 1 ou SN1.
• Stéréochimie : lorsque ces réactions sont effectuées sur un carbone asymétrique, elles s'accompagnent toujours d'une racémisation.
Exemple : méthanolyse du (S)-1-iodo-1-phényléthane
Ph

Ph
C

H
Me

100 % (S)

I

+ CH 3 -OH

H

C

Ph
+
C
O-CH3 CH 3 -O

Me
50 % (S) retention de configuration

+ HI

Me
50 % (R) inversion de configuration

mélange racémique

Les Cahiers de Chimie Organique pour les Étudiants en Licences fondamentales ou appliquées page 1

H

c

– CAHIER 4

Pr Hatem BEN ROMDHANE
Faculté des Sciences de Tunis

Substitution nucléophile en série aliphatique

Les mécanismes réactionnels

b – Mécanisme

Pour rendre compte de ces observations, il a été proposé un mécanisme en plusieurs étapes. Pour l'exemple avec le chlorure de tert-butyle, nous aurons:
• une première étape : monomoléculaire, lente, au cours de laquelle a lieu la rupture hétérolytique de la liaison C—X.
CH3
CH3 C Cl

CH3

CH3

CH 3
⊕ + Cl C
CH 3

• une deuxième étape : très rapide, au cours de laquelle le nucléophile (ici H2O) réagit avec le carbocation

H3C

CH3
+
C
+ Cl
+

CH3

H
H3 C

O
H

C
CH3

CH3

+ H
O
H

• une troisième étape : très rapide également, au