4.6 Premiers pas mécanistiques
Pour qu’une réaction organique ait lieu, il faut, en général, la présence d’un électrophile
et d’un nucléophile. Le nucléophile donnera ses électrons à l’électrophile, et une liaison
chimique se formera entre les deux espèces (voir la ?gure 4.11). Si deux nucléophiles ou
deux électrophiles sont placés en présence l’un de l’autre, aucune réaction ne sera observée.
Pour établir un mécanisme réactionnel, il suf?ra, dans un premier temps, de déterminer laquelle des espèces est un électrophile et laquelle est un nucléophile, selon
les dé?nitions et les indications fournies dans la section 4.5 (voir p. 187). L’atome
le plus riche en électrons du nucléophile attaque toujours l’atome le plus pauvre en
élec trons de l’électrophile ; ils devront être identi?és dans les structures. Les èches
courbes de mécanisme à dessiner partent du doublet d’électrons libre (ou de la liaison π) de l’atome le plus riche en électrons du nucléophile et se terminent sur l’atome
le plus pauvre en électrons de l’électrophile, avec une pointe ou une demi-pointe,
selon le nombre d’électrons déplacés.
Exemple 4.1
Déterminez le mécanisme réactionnel de l’attaque de l’ion méthanolate (CH 3 O
− )
sur le 1-bromopropane (BrOCH 2 OCH 2 OCH 3 ) ainsi que les produits obtenus.
Réaction
Solution
Première étape : Déterminez, parmi les réactifs, le nucléophile et l’électrophile, et mettez
en évidence l’atome le plus riche en électrons du nucléophile et l’atome le plus pauvre en
électrons de l’électrophile.
Deuxième étape : Tracez la èche courbe de mécanisme en la partant du doublet d’électrons
libre du nucléophile vers l’atome le plus pauvre en électrons de l’électrophile. Remarquez bien
qu’une èche courbe à une pointe doit être tracée (et non pas une èche courbe à demi-pointe),
puisqu’un doublet d’électrons libre (deux électrons) est impliqué dans cette étape de la réaction.
Si le mécanisme prenait ?n à ce stade, le carbone C de l’électrophile possèderait un trop
grand nombre d’électrons et ne respecterait donc pas la règle de l’octet ; cette notion sera
abordée dans les mécanismes réactionnels des prochains chapitres. Ainsi, pour conserver
son octet tout en acceptant les électrons de l’oxygène du nucléophile, le carbone devra céder
une paire d’électrons.
Figure 4.11
Représentation schématique de
l’attaque d’un nucléophile (Nu
− )
sur un électrophile (E
+ ) menant à la
formation d’une liaison chimique
4.6 Premiers pas mécanistiques
193
Pour qu’une réaction organique ait lieu, il faut, en général, la présence d’un électrophile
et d’un nucléophile. Le nucléophile donnera ses électrons à l’électrophile, et une liaison
chimique se formera entre les deux espèces (voir la ?gure 4.11). Si deux nucléophiles ou
deux électrophiles sont placés en présence l’un de l’autre, aucune réaction ne sera observée.
Pour établir un mécanisme réactionnel, il suf?ra, dans un premier temps, de déterminer laquelle des espèces est un électrophile et laquelle est un nucléophile, selon
les dé?nitions et les indications fournies dans la section 4.5 (voir p. 187). L’atome
le plus riche en électrons du nucléophile attaque toujours l’atome le plus pauvre en
élec trons de l’électrophile ; ils devront être identi?és dans les structures. Les èches
courbes de mécanisme à dessiner partent du doublet d’électrons libre (ou de la liaison π) de l’atome le plus riche en électrons du nucléophile et se terminent sur l’atome
le plus pauvre en électrons de l’électrophile, avec une pointe ou une demi-pointe,
selon le nombre d’électrons déplacés.
Exemple 4.1
Déterminez le mécanisme réactionnel de l’attaque de l’ion méthanolate (CH 3 O
− )
sur le 1-bromopropane (BrOCH 2 OCH 2 OCH 3 ) ainsi que les produits obtenus.
Réaction
Solution
Première étape : Déterminez, parmi les réactifs, le nucléophile et l’électrophile, et mettez
en évidence l’atome le plus riche en électrons du nucléophile et l’atome le plus pauvre en
électrons de l’électrophile.
Deuxième étape : Tracez la èche courbe de mécanisme en la partant du doublet d’électrons
libre du nucléophile vers l’atome le plus pauvre en électrons de l’électrophile. Remarquez bien
qu’une èche courbe à une pointe doit être tracée (et non pas une èche courbe à demi-pointe),
puisqu’un doublet d’électrons libre (deux électrons) est impliqué dans cette étape de la réaction.
Si le mécanisme prenait ?n à ce stade, le carbone C de l’électrophile possèderait un trop
grand nombre d’électrons et ne respecterait donc pas la règle de l’octet ; cette notion sera
abordée dans les mécanismes réactionnels des prochains chapitres. Ainsi, pour conserver
son octet tout en acceptant les électrons de l’oxygène du nucléophile, le carbone devra céder
une paire d’électrons.
Figure 4.11
Représentation schématique de
l’attaque d’un nucléophile (Nu
− )
sur un électrophile (E
+ ) menant à la
formation d’une liaison chimique
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