4.4.2 Carbanions
Les carbanions sont des intermédiaires réactionnels dans lesquels un carbone est chargé
négativement, ayant reçu un électron supplémentaire dans sa couche de valence. Cet
atome de carbone possède un octet complet, étant entouré de trois doublets d’électrons
liants (carbone trivalent ayant trois liaisons chimiques) et d’un doublet d’électrons libre.
Il est hybridé sp
3
. Les quatre paires d’électrons de valence autour de ce dernier présentent une géométrie de répulsion tétraédrique. Le carbanion, dont l’angle de liaison est
plus petit que 109,5°, a plus particulièrement une géométrie pyramidale à base triangulaire similaire à celle de la molécule d’ammoniac NH 3 (voir le tableau 4.3). Même
si le carbone possède son octet, le carbanion est une espèce hautement réactive. En effet,
le carbone est un atome moyennement électronégatif et il possède, dans ce cas-ci, un
électron de plus que s’il était électriquement neutre. Par conséquent, en vue d’acquérir
une plus grande stabilité, en redevenant neutre, il voudra partager cette paire d’électrons
avec un atome pauvre en électrons. Les carbanions, étant des donneurs d’électrons, sont
ainsi des bases de Lewis.
Tout comme pour les carbocations, les carbanions sont le résultat de la rupture hétérolytique (bris asymétrique) d’une liaison chimique. Par contre, pour
obtenir un carbanion, il faut plutôt que le carbone soit l’atome le plus électronégatif des deux atomes constituant la liaison. Le second atome est fréquemment un métal tel que le magnésium, le sodium, le cuivre, le lithium, etc. (voir le
tableau 4.3).
Tableau 4.3
Résumé des caractéristiques des intermédiaires
réactionnels
Carbocation
Carbanion
Radical
Formule développée
Formation de
l’intermédiaire
Én A > Én C
Én A < Én C
Én A ≈ Én C
Type de rupture
Hétérolytique
Hétérolytique
Homolytique
Représentation
tridimensionnelle
Orbitale p vide
Doublet d’électrons
Électron célibataire
Hybridation du carbone
sp
2
sp
3
sp
2
Géométrie
Triangulaire plane
Pyramidale à
base triangulaire
Triangulaire plane
4.4.3 Radicaux
Les radicaux sont des espèces chimiques électriquement neutres dans lesquelles un
atome de carbone possède un électron célibataire. Ils sont très réactifs, car l’atome de
carbone ne possède pas un octet complet, étant entouré de sept électrons sur sa couche
de valence.
Z Acides et bases
cheneliere.ca/chimieorganique
4.4 Intermédiaires réactionnels et ruptures de liaisons
185
Les carbanions sont des intermédiaires réactionnels dans lesquels un carbone est chargé
négativement, ayant reçu un électron supplémentaire dans sa couche de valence. Cet
atome de carbone possède un octet complet, étant entouré de trois doublets d’électrons
liants (carbone trivalent ayant trois liaisons chimiques) et d’un doublet d’électrons libre.
Il est hybridé sp
3
. Les quatre paires d’électrons de valence autour de ce dernier présentent une géométrie de répulsion tétraédrique. Le carbanion, dont l’angle de liaison est
plus petit que 109,5°, a plus particulièrement une géométrie pyramidale à base triangulaire similaire à celle de la molécule d’ammoniac NH 3 (voir le tableau 4.3). Même
si le carbone possède son octet, le carbanion est une espèce hautement réactive. En effet,
le carbone est un atome moyennement électronégatif et il possède, dans ce cas-ci, un
électron de plus que s’il était électriquement neutre. Par conséquent, en vue d’acquérir
une plus grande stabilité, en redevenant neutre, il voudra partager cette paire d’électrons
avec un atome pauvre en électrons. Les carbanions, étant des donneurs d’électrons, sont
ainsi des bases de Lewis.
Tout comme pour les carbocations, les carbanions sont le résultat de la rupture hétérolytique (bris asymétrique) d’une liaison chimique. Par contre, pour
obtenir un carbanion, il faut plutôt que le carbone soit l’atome le plus électronégatif des deux atomes constituant la liaison. Le second atome est fréquemment un métal tel que le magnésium, le sodium, le cuivre, le lithium, etc. (voir le
tableau 4.3).
Tableau 4.3
Résumé des caractéristiques des intermédiaires
réactionnels
Carbocation
Carbanion
Radical
Formule développée
Formation de
l’intermédiaire
Én A > Én C
Én A < Én C
Én A ≈ Én C
Type de rupture
Hétérolytique
Hétérolytique
Homolytique
Représentation
tridimensionnelle
Orbitale p vide
Doublet d’électrons
Électron célibataire
Hybridation du carbone
sp
2
sp
3
sp
2
Géométrie
Triangulaire plane
Pyramidale à
base triangulaire
Triangulaire plane
4.4.3 Radicaux
Les radicaux sont des espèces chimiques électriquement neutres dans lesquelles un
atome de carbone possède un électron célibataire. Ils sont très réactifs, car l’atome de
carbone ne possède pas un octet complet, étant entouré de sept électrons sur sa couche
de valence.
Z Acides et bases
cheneliere.ca/chimieorganique
4.4 Intermédiaires réactionnels et ruptures de liaisons
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