Nucléofuge

nucléophile est une réaction de substitution au cours de laquelle un groupe nucléophile, riche en électrons, noté e-, attaque une molécule électrophile, pauvre en électrons, et remplace un atome ou un groupe d'atomes, appelé groupe partant, ou groupe nucléofuge (noté GP). Sommaire [masquer] • 1 Équation générale de ce type de réaction o 1.1 Substitution nucléophile d'halogénoalcane o 1.2 Exemple de substitution d'halogènoalcane • 2 La SN1 (substitution nucléophile monomoléculaire) • 3 La SN2 (substitution

faveur de la réaction SN1 et la gêne stérique en défaveur de la réaction SN2, on voit apparaitre la notion de compétition SN1/SN2 * Le groupe sortant X sur le carbocation aura lui aussi une influence sur la vitesse de la réaction, plus il sera nucléofuge plus il partira facilement donc plus l'étape déterminante de vitesse sera rapide Le solvant : * Sa nature aura une influence sur la réaction. Le nucléophile : L'étape déterminante de vitesse ne le faisant pas intervenir on comprendra aisément

Introduction : Une substitution nucléophile est une réaction au cours de laquelle un groupe nucléophile (riche en électrons) attaque une molécule pauvre en électrons, et ainsi faisant, remplace un groupement d'atomes (groupe partant). Il existe deux mécanisme différent de substitutions nucléophiles : Substitution nucléophile du première ordre (Sn1) et Substitution nucléophile du deuxième ordre (Sn2). La Sn1, mécanisme à étapes successives, dépends uniquement de la concentration du groupe

chimie_chap_X_2_SubstitutionNucléophile1 Chapitre X-2- Substitution Nucléophile (S.N.) ***** Comment remplacer une fonction par une autre******* BCPST1 A.L. Bacchetta A- Le substrat électrophile, groupe partant nucléofuge Halogénoalcane : définition, réactivité, propriétés physiques Alcool : réactivité, nécessité d’une activation pour rompre C-O, propriétés acidobasiques, propriétés physiques B- Substitution nucléophile sur halogénoalcane Bilan, conditions opératoires, observations cinétiques Mécanismes

aromatique (SNuAr) En général, on ne substitue pas d’atome d’hydrogène car anion hydrure (H-) est très mauvais nucléofuge. Dès lors on choisit un bon nucléofuge : un halogène Nucléofuge : celui qui part dans une réaction de substitution par un nucléophile Influence des substituants : régiosélectivité Les SNuAr nécessitent un bon nucléofuge (halogène) et des capteurs en ortho-para Nucléofuge | Produit formé | Hal- | Halogénobenzène | OH- | Phénol | OR- | Éther | CN- | Nitrile | NH2- | Aniline

température.............................................................................................37 La structure du substrat....................................................................................................37 La nature du nucléofuge...................................................................................................38 La composition du nucléophile........................................................................................39 Influence du solvant.

SN2 CH3 Br -  C + S H Bu CH3 Na OH Br C H H3C OH Bu H Bu C R OH + NaBr 4.1.3 Facteurs orientant la SN vers l’ordre 1 ou 2 Nu C X C Nu + SN1 ou SN2  Structure de l’halogénure d’alkyle (R – X)  Type de solvant  Nature du nucléofuge (l’halogène)  Nature du nucléophile X  Structure de l’halogénure d’alkyle (R – X)   C X Nu C Nu + X SN1 ou SN2 Effets des substituants alkyle sur le carbone halogéné  Effet inductif donneur (effet + I)  Effet stérique (encombrement

SN2 se produit avec inversion de configuration : inversion de Walden. H3C H3C H S D 1 Br + NaOH HO R H + NaBr D 2 Lorsque le nucléophile entrant n'a pas le même ordre de priorité selon Cahn, Ingold et Prelog que le nucléofuge, alors le carbone stéréogène ne change pas de configuration absolue mais le mécanisme SN2 s'effectue toujours avec inversion de configuration. 20 L2 S3, Chimie Organique OR3 2011-2012 H3C H H3C R + CN Br H + Br NC

liaisons hydrogène avec le groupement partant. Celles-ci vont polariser davantage la liaison C—X pour fournir le carbocation. O H +δ R CH3 O −δ CH3 O CH3 H X O H H • Réactivité des halogénures - aptitude nucléofuge du groupe sortant: La réactivité des halogénures d'alkyle, dans un mécanisme de substitution nucléophile en général, décroît selon la séquence : R—I > R—Br > R—Cl >> R—F le plus réactif le moins réactif R⊕ + X En effet, pour la réaction : R—X

influençant la réaction : Favorisée par : - Nucléophile faible : H2O ; RCO2 - - Bon nucléofuge : I - RX tértiaire, secondaire encombré - Stabilité des carbones (+Is) 33 c. Conséquences sur la stéréochimie Stéréochimie La réaction n’est pas stéréospécifique (énantiospécifique) Mécanisme SN2 a. Définition b. Paramètres influençant la réaction : Favorisée par : - Bonn nucléophile : CN- ; OH- ; RO-… - Bon nucléofuge : I - RX primaire, secondaire encombré c. Conséquences sur la stéréochimie