Halogénure

Chimie – Chimie Organique Chapitre 1 : Halogénures d’alkyle Professeur Ahcène BOUMENDJEL Année universitaire 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

d'alkyle; ce sont des chlorures d'alkyle Préfixes éventuels Corps du nom Suffixe ane ou bien (ène ou yne) Suffixe d'une fonction Si une molécule possède plusieurs fonctions, une des fonctions doit être placée en suffixe (sauf les halogénures d'alkyle), toutes les autres en préfixe. La nomenclature des fonctions ainsi que l'ordre de priorité pour le suffixe (de haut en bas) sont donnés par le tableau suivant: 3 nomenclature non systématique: styrène; en nomenclature IUPAC il existe

en gramme, équivalente à la quantité totale d’ions halogénure dans 1 kg d’eau. 1) Questions préliminaires 1-Quel est le cation généralement utilisé pour caractériser des ions chlorure ? 2-L’ion bromure appartenant à la même famille d’éléments chimiques que l’ion chlorure, que peut-on en déduire sur sa réactivité ? 3-Le protocole proposé suppose le dosage de 10,0 mL d’eau de mer et le calcul de la concentration massique en ions halogénures. Compte tenu de son unité, quelle grandeur vous sera

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

d'atomes qui les composent : Monoatomiques : Ions constitués d’un seul atome Polyatomiques : Ions constitués de plusieurs atomes. Leur dépendance du pH : Ions forts : Complètement dissociés quel que soit le pH : Anions : Sulfonate, Sulfate, halogénures… Cations : Ammonium quaternaire, Na+, K+, Mg2+, Ca2+ … Ions faibles : Dissociation partielle dépendante du pH : Anions : Carboxylate... Cations : Ammoniums tertiaire, secondaire et primaire... D'où la classification suivante des ions : Cations

…onio… carboxy… OH Suffixe …onium Acide …oïque O Carboxylates O O Carboxylato… …oate Esters Halogénures d’acide O O …yloxycarbonyl… Halogénoformyl… X …oate de …yle Halogénure de …oyle O Amides O NH2 Carbamoyl… …amide Nitriles Aldéhydes O N Cyano… Formyl… …nitrile …al H Cétones O Oxo… …one Alcools Amines Halogénures d’alkyle OH NH2 X Hydroxy… …ylamino… Halogéno… …ol …ylamine 6 Introduction à la chimie organique

CH2 CH C CH but-1-én-3-yne Alcyne HC CH acétylène Halogénures d’alkyles halogénure d’alkyle    On emploie les préfixes fluoro, chloro, bromo ou iodo suivi du nom de l’alcane. Un numéro indiquera la position de l’halogène. S’il y a plusieurs atomes du même halogène, on utilisera les préfixes di, tri, tétra etc.. Cl CH3 CH Cl CH2 C Cl CH2 CH3 2,4,4-trichlorohexane halogénures d’alkyle C2H5 CH3 CH Br CH CH3 CH Cl CH CH3 2-bromo-4-chloro-3,5-diméthylheptane

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 classes d’alcools mis au point par le chimiste américain H.J Lucas. Le réactif de

A . Formation d'alcools à partir d'halogénures aromatiques fonctionnalisés et d'aldéhydes. La réaction de couplage direct entre un halogénure aromatique et les aldéhydes a été décrite par Nozaki, Hiyama et Kishi1. Elle nécessite le plus souvent des quantités stoechiométriques de sel de chrome divalent, réactif toxique, et des iodures aromatiques. Il a été récemment montré que ce couplage pouvait être réalisé par électrosynthèse en utilisant des quantités catalytiques de sels de

de former l'iodure de méthylpyridinium à partir de la pyridine. Donner le mécanisme de cette réaction. Rappel : la pyridine a la structure suivante : N I.1 Les halogénures de liquides ioniques ainsi obtenus présentent l'inconvénient d'être hygroscopiques. Pour remédier à ce problème, il convient d'échanger l'anion halogénure par un autre anion. Une des techniques employées est le passage sur une résine échangeuse d'ions. Les résines échangeuses d'ions sont, en général, des polymères insolubles