RÉACTIONS PRINCIPALES

Question 1

Qu’est-ce qu’une substitution nucléophile ?

Answer 1

La substitution de l’halogène d’un halogénoalcane par un atome ou un groupe d’atomes nucélophiles

Question 2

Qu’implique une substitution nucléophile ?

Answer 2

La rupture d’une liaison C-X et la formation d’une nouvelle liaison entre C et Nu

Question 3

Définition nucléophile

Answer 3

particule pouvant donner une paire d’électrons (d’après leur configuration électronique)

Question 4

Définition nucléofuge

Answer 4

atome(s) partant avec le doublet d’électrons de la liaison covalente

Question 5

Donner la forme générale de l’équation d’une substitution nucléophile

Answer 5

RX + Y- —-> RY + X-

Question 6

Combien de mécanismes possible pour les réaction de substitution

Answer 6

2 : SN1 et SN2

Question 7

Caractéristiques du mécanisme SN2

Answer 7

• rupture C-X et liaison C-Nu se font simultanément
• mécanisme concerté (= une seule étape et pas d’intermédiaire réactionnel isolable)

Question 8

Aspect cinétique du mécanisme SN2

Answer 8

• réaction d’ordre 2 = bimoléculaire (=RX et Nu interviennent dans l’étape cinétiquement déterminante)

Question 9

Aspect stéréochimique du mécanisme SN2

Answer 9

• inversion de configuration/de Walden (si X porté par un C*)
• état de transition en bipyramide trigonale
• stéréosélective et stéréospécifique

Question 10

Définition stéréosélectivité

Answer 10

Plusieurs stéréo-isomères possibles mais un prépondérant sélectionné

Question 11

Définition stéréospécificité

Answer 11

Plusieurs stéréo-isomères possibles mais UN seul utilisé

Question 12

Caractéristiques mécanisme du SN1

Answer 12

• 2 étapes : rupture C-X puis réaction donnant le produit C-Nu
• intermédiaire réactionnel : carbocation

Question 13

Aspect cinétique mécanisme du SN1

Answer 13

• réaction d’ordre 1 = unimoléculaire (seul RX intervient dans l’étape cinétiquement déterminante)

Question 14

Aspect stéréochimique du mécanisme SN1

Answer 14

• racémisation (si X porté par un C*)
  => mélange racémique de deux énantiomères

Question 15

Comment s’explique la racémisation en SN1 ?

Answer 15

Le Nu peut attaquer sur l’une ou l’autre des faces du carbocation intermédiaire

Question 16

Qu’obtient-on en cas d’absence de stéréosélectivité ?

Answer 16

un mélange ( souvent racémique)

Question 17

Qu’obtient-on en cas de stéréosélectivité ?

Answer 17

un produit prédominant

Question 18

Qu’obtient-on en cas de stéréosélectivité et de stéréospécificité ?

Answer 18

Un seul et unique produit

Question 19

De quoi dépend la stéréochimie du produit final ?

Answer 19

de celle du réactif de départ

Question 20

Qu’est-ce qui favorise la SN2 ?

Answer 20

• un “mauvais groupe partant”
• un faible encombrement

Question 21

Comment reconnait-on un “bon groupe partant” ?

Answer 21

le pKa de son acide conjugué est faible = son acide est fort

Question 22

Qu’est-ce qui favorise la SN1 ?

Answer 22

• un fort encombrement

Question 23

Sur quel facteur l’encombrement stérique a-t-il un impact ?

Answer 23

sur la vitesse de réaction : il la diminue

Question 24

Quel rôle à le nucléophile dans les deux mécanismes de substitution Nu ?

Answer 24

• SN1 : aucun rôle, il n’intervient pas dans l’ECD
• SN2 : augmente la vitesse de réaction proportionnellement à sa concentration ou sa nucléophilie

Question 25

Comment augmente la nucléophilie ?

Answer 25

- en descendant dans la classification périodique - en augmentant la charge portée par le nucléophile - en diminuant l'encombrement stérique

Question 26

Quel(s) solvant(s) favorise(nt) la SN1? et pourquoi ?

Answer 26

les solvant protiques facilitent la formation du carbocation R+

Question 27

Quel(s) solvant(s) favorise(nt) la SN2? et pourquoi ?

Answer 27

les solvants polaires aprotiques solvatent le cation associé au nucléophile, le rendant plus libre et plus réactif

Question 28

Quel est un "bon" groupe partant ?

Answer 28

Iode(I) ou Brome (Br)

Question 29

Quel est un "mauvais" groupe partant ?

Answer 29

Chlore (Cl) ou Fluor (F)

Question 30

Comment évolue l'encombrement stérique par rapport au radical ?

Answer 30

radical IIIaire > radical IIaire > radical Iaire

Question 31

Qu'est-ce qu'une réaction d'élimination ?

Answer 31

réaction dans laquelle un dérivé halogéné ou un atome d'hydrogène sont présents sur un carbone adjacent à la liaison C-X

Question 32

Que produit une réaction d'élimination ?

Answer 32

un alcène

Question 33

Quelle(s) base(s) peut provoquer cette élimination

Answer 33

- bases fortes : OH- ; NH2- ; RO- - bases faibles : NH3 ; RNH2 : ROH

Question 34

Énoncer la règle de Zaïtsev

Answer 34

si la double liaison peut se former sur deux positions différentes, le produit obtenu majoritairement est l'alcène le plus substitué

Question 35

Que signifie "le plus substitué" ?

Answer 35

dont la double liaison porte le moins d'atomes d'hydrogène

Question 36

Combien existe-t-il de mécanismes limites ?

Answer 36

2 : ordre 1 (=E1) et ordre 2 (=E2)

Question 37

Aspect cinétique de E1

Answer 37

- mono-moléculaire - v = k [RX] - deux étapes - intermédiaire réactionnel : carbocation

Question 38

Aspect cinétique de E2

Answer 38

- bimoléculaire - v = k [RX] [B-] - une seule étape - concerté et continu

Question 39

Aspect stéréochimique de E1

Answer 39

- non stéréospécifique - forme E majoritaire

Question 40

Aspect stéréochimique de E2

Answer 40

- stéréospécifique (Z OU E) - état de transition anti-périplanaire

Question 41

Que signifie anti-périplanaire ?

Answer 41

coplanaire et antiparallèles

Question 42

Quelles sont les étapes les plus hautes en énergie des éliminations ?

Answer 42

- état intermédiaire (E1) - état de transition (E2)

Question 43

Que nécessite souvent les réactions d'élimination ?

Answer 43

du chauffage

Question 44

Définition forme Z

Answer 44

les groupes prioritaires sont sur le même côté du plan par rapport à C=C

Question 45

Définition forme E

Answer 45

les groupes prioritaires sont à l'opposé du plan par rapport à C=C

Question 46

De quoi dépendent la stéréosélectivité et la stéréospécificité ?

Answer 46

d'un carbone asymétrique !!!!!

Question 47

Quelle influence a le carbone portant le nucléofuge sur E1

Answer 47

E1 sera d'autant plus rapide que le carbocation formé est stable

Question 48

Sur quoi repose la stabilité des carbocations ?

Answer 48

sur les effets mésomères +M et inductifs +I

Question 49

Quel type de base est nécessaire pour E1

Answer 49

une base au pKa moyen-élevé

Question 50

Quel type de nucléofuge est nécessaire pour E1

Answer 50

il doit pouvoir partir aisément => I > Br > Cl

Question 51

Quel type de solvant est nécessaire pour E1

Answer 51

- polaire : stabilise le carbocation - protique : forme des liaisons avec le nucléofuge et favorise la rupture C-X

Question 52

Quel type de base est nécessaire pour E2

Answer 52

une base forte : pKa élevé

Question 53

Quel type de nucléofuge est nécessaire pour E2

Answer 53

il doit pouvoir partir aisément => I > Br > Cl

Question 54

Quel type de solvant est nécessaire pour E2

Answer 54

aprotique

Question 55

Qu'est-ce qu'une bromation ?

Answer 55

une addition de deux Brome (= un dihalogène) sur un alcène

Question 56

Caractéristiques bromation

Answer 56

- addition "anti" - produit = dibromé vicinal - stéréospécifique

Question 57

Caractéristiques d'une addition nucléophile sur un carbonyle

Answer 57

- 2 étapes : addition nucélophile ; protonation - étape intermédiaire : alcoolate (RO-)

Question 58

Qu'est-ce qu'un carbonyle ?

Answer 58

C=O

Question 59

Où se fait la protonation d'une addition nucléophile ?

Answer 59

souvent dans l'eau = hydrolyse

Question 60

Caractéristiques d'une estérification à partir d'acides carboxyliques

Answer 60

- catalysée par des acides forts - déshydratation intermoléculaire - réaction réversible - a.carboxyliques réagissent sur les alcools

Question 61

Dans quel(s) milieu(x) est possible l'estérification ?

Answer 61

- milieu basique : OH-/Δ - milieu acide : H3O+ / Δ

Question 62

Comment s'appelle une réaction faite en milieu basique ?

Answer 62

saponification

Question 63

Comment s'appelle une réaction faite en milieu acide ?

Answer 63

hydrolyse acide

Question 64

De quoi dépend la quantité d'ester formée à l'équilibre ?

Answer 64

de la classe d'alcool (primaire > secondaire > tertiaire)

Question 65

Estérification totale exemple

Answer 65

chlorure d'acide (sans catalyseur)

Question 66

Trans-estérification

Answer 66

(ester 1 + alcool 1) ==> (ester 2 + alcool 2) avec catalyseur

Question 67

Formation d'étheroxydes

Answer 67

(alcool 1 + alcool 2) ==> ether oxyde + eau = > déshydratation intermoléculaire