Nucléophile

___________________________ UE Chimie du Vivant 2 Cours « Mécanismes de Chimie Biologique » (A. Samat) 2009 - 2010 PARTIE 1 : PARTIE 2 : PARTIE3 : LA REACTION CHIMIQUE SUBSTITUTIONS NUCLEOPHILES SUR Csp3 ELIMINATIONS. ADDITIONS ELECTROPHILES SUR DOUBLE LIAISON C=C ADDITIONS NUCLEOPHILES SUR Csp2 SUBSTITUTIONS NUCLEOPHILES SUR LE GROUPEMENT CARBONYLE. REACTIVITE DES DERIVES D’ACIDES CARBOXYLIQUES HETEROCYCLES AROMATIQUES QUELQUES MECANISMES EN CHIMIE BIOLOGIQUE PARTIE 4 : PARTIE 5 : PARTIE 6 :

l’azote, ceux-ci sont plus électronégatifs et donc l’atome de carbone devient alors électrophile. Si on voulait prolonger la chaîne carbonée, c’est à dire créer une liaison carbone-carbone, il faut trouver un moyen d’obtenir un atome de carbone nucléophile, pour réagir avec l’atome de carbone électrophile. Victor Grignard a proposé une solution en synthétisant en 1901 les organomagnésiens mixtes, encore appelés halogénures d’organomagnésiens, découvert lors de l'étude de l'hydrogénation des alcènes

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 nucléophile. Lors de la

deux facteurs principaux : * Réactivité de la liaison C-X Polarisation de la liaison C-X δ+ δ− C>X carbone électrophile Le carbone électrophile des halogénoalcanes va leur donner la possibilité de subir des substitutions nucléophiles par action d’un nucléophile : C δ + X δ − + Nu C Nu + X La polarisation de la liaison C-X est modulée selon l’halogène considéré. Rappel : dans l’échelle de Pauling, électronégativité du carbone = 2,6 ; F = 4 ; du chlore = 3,2 ;

2010/2011 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés. Halogénures d’alkyle (Halogénoalcanes) 1. Structure 2. Classification 3. Réactivité des halogénures d’alkyle 4. Réactions des halogénures d’alkyle 4.1. Réactions de substitution nucléophile 4.2. Réactions d’élimination Les halogènes F Cl Br I 1. Structure des halogénures d’alkyle Ils résultent du remplacement d’un ou plusieurs atomes d’hydrogène d’un alcane par un halogène (fluor, chlore, brome, iode). CH3-CH3 éthane CH3-CH2-Cl

SYNTHESE DU 2-CHLOROBUTANE 1.PRINCIPE. On veut préparer le 2-chlorobutane selon une réaction d’halogénation par substitution nucléophile sur le butan-2-ol. CH3-CH2-CHOH-CH3 CH3-CH2-CHCl-CH3 La liaison C – OH des alcools secondaires est facile à rompre ; ils sont assez facilement transformés en halogénure à chaud par le mélange acide chlorhydrique – chlorure de zinc. Le rôle catalytique de ZnCl2 dans l’halogénation par les ions chlorure est à la base d’un test des

C C R' R'' H H R H C C R' H R'' O R'' H H O HSO4 H Étape 1 : addition électrophile de H+ et formation du carbocation le plus stable (majoritairement, Markovnikov) Étape 2 : addition nucléophile de H2O Étape 3 : élimination de H+ H R H C C R' R'' O H alcool  Réaction  régiosélective (selon Markovnikov) Réaction non stéréospécifique (H2O peut attaquer par les 2 faces du carbocation) + H2SO4 2

un carbone trigonal plan (sp2) est connecté à un oxygène porteur de paires libres d’électrons. •  La liaison double qui les lie comporte des électrons π mobiles et des électrons σ fermement localisés. Elle peut subir des réactions d’addition de nucléophiles. •  L’hydrogène en α est acide. L’électronégativité de l’oxygène, plus forte que pour le carbone, crée le dipôle responsable de la réactivité du carbonyle. (+) (-) C O C O C O δ(+) δ(-) CH 10. ALDEHYDES ET CETONES 1. Nomenclature 2. Propriétés

réactions chimiques sont des réactions complexes. Cela signifie que leur équation bilan ne nous renseigne pas sur le mécanisme. Une réaction complexe se produit par une succession de plusieurs réactions élémentaires Exemple : réaction de substitution nucléophile SN1 en chimie organique tBuCl + OH- tBuOH + ClMécanisme : cette réaction complexe est le bilan de deux réactions élémentaires (en fait la première réaction est un équilibre) tBuCl tBu+ + OHtBu+ + Cl- tBuOH Les réactions élémentaires ont toujours

Masse du ballon vide : 69,93g (m2) [pic] Ainsi, [pic] Ainsi, nous avons obtenu un rendement de 54,6%. Analyse et critique du rendement Lors de cette expérience, nous devions, par une réaction d’estérification, soit la substitution nucléophile écrite plus haut, obtenir de l’acétate d’amyle, en faisant réagir de l’acide acétique glaciale avec du 3-méthylbutan-1-ol. Pour faire le calcul de rendement de cette réaction, nous devions préalablement déterminer le réactif limitant. Cela a été