Exercice 7.2 Expliquez les pourcentages observés à la suite de l’interconversion
des isomères géométriques du but-2-ène en milieu acide.
Z Caractéristiques spectrales
des alcènes
Z Caractéristiques spectrales
des alcynes
cheneliere.ca/chimieorganique
7.3 Réactions des alcènes
Dans le chapitre 6, la réactivité des alcanes a été démontrée en décrivant les réactions de
combustion et d’halogénation radicalaire. Comparativement aux alcanes, qui effectuent
un nombre restreint de réactions chimiques, les alcènes peuvent subir une multitude de
transformations en raison de la plus grande disponibilité des électrons de leur liaison π.
Il existe en fait trois catégories distinctes de réactions chimiques pour les alcènes : les
réactions d’addition, de polymérisation et d’oxydation.
7.3.1 Réactions d’addition électrophile sur les alcènes
Chez les alcènes, ce sont les réactions d’addition qui sont les plus fréquentes (voir la
?gure 7.6).
Figure 7.6
Réaction générale d’une addition
sur un alcène
De façon générale, dans ce type de réaction, un réactif de type AOB s’additionne
sur l’alcène pour donner un produit saturé ne possédant que des liaisons simples.
Chacune des parties A et B du réactif se lie respectivement aux deux carbones de
la liaison double du substrat. Le bilan de la réaction consiste donc en la rupture
de la liaison π de l’alcène et de la liaison σ du réactif, et en la création de deux nouvelles liaisons σ. La réaction globale est favorisée, car les liaisons σ sont plus fortes
que les liaisons π. En effet, les électrons liants d’une liaison σ sont situés directement
dans l’axe reliant les deux noyaux, tandis que ceux des liaisons π sont situés de part et
d’autre de cet axe, d’où le recouvrement latéral des orbitales atomiques p ; ils sont donc
plus éloignés des noyaux.
Les réactions d’addition peuvent elles-mêmes se subdiviser en deux catégories, soit
les réactions d’addition polaire et les réactions d’addition non polaire.
7.3.1.1 Réactions d’addition polaire
Dans une réaction d’addition polaire, la liaison du réactif AOB est covalente polaire.
Un dipôle permanent est présent entre les deux atomes du réactif avec un pôle δ
+ et un
pôle δ
−
.
Ce type de réaction d’addition se réalise en deux étapes. Dans la première étape,
sachant qu’un alcène est un nucléophile, les électrons de la liaison π attaquent l’atome
électrophile (δ
+ ) du réactif AOB, ce qui entraîne la rupture hétérolytique de la liaison σ
du réactif AOB. Pour que l’atome A conserve son octet ou son doublet, l’atome B reçoit
les deux électrons de la liaison σ rompue et devient chargé négativement (B
– ). De plus,
une nouvelle liaisonσ entre l’un des carbones de la liaison double de l’alcène et l’atome
A du réactif est formée. Puisque cette dernière liaison implique les deux électrons π,
l’autre carbone de la liaison double devient chargé positivement. Un carbocation est
7.3 Réactions des alcènes
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des isomères géométriques du but-2-ène en milieu acide.
Z Caractéristiques spectrales
des alcènes
Z Caractéristiques spectrales
des alcynes
cheneliere.ca/chimieorganique
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Dans le chapitre 6, la réactivité des alcanes a été démontrée en décrivant les réactions de
combustion et d’halogénation radicalaire. Comparativement aux alcanes, qui effectuent
un nombre restreint de réactions chimiques, les alcènes peuvent subir une multitude de
transformations en raison de la plus grande disponibilité des électrons de leur liaison π.
Il existe en fait trois catégories distinctes de réactions chimiques pour les alcènes : les
réactions d’addition, de polymérisation et d’oxydation.
7.3.1 Réactions d’addition électrophile sur les alcènes
Chez les alcènes, ce sont les réactions d’addition qui sont les plus fréquentes (voir la
?gure 7.6).
Figure 7.6
Réaction générale d’une addition
sur un alcène
De façon générale, dans ce type de réaction, un réactif de type AOB s’additionne
sur l’alcène pour donner un produit saturé ne possédant que des liaisons simples.
Chacune des parties A et B du réactif se lie respectivement aux deux carbones de
la liaison double du substrat. Le bilan de la réaction consiste donc en la rupture
de la liaison π de l’alcène et de la liaison σ du réactif, et en la création de deux nouvelles liaisons σ. La réaction globale est favorisée, car les liaisons σ sont plus fortes
que les liaisons π. En effet, les électrons liants d’une liaison σ sont situés directement
dans l’axe reliant les deux noyaux, tandis que ceux des liaisons π sont situés de part et
d’autre de cet axe, d’où le recouvrement latéral des orbitales atomiques p ; ils sont donc
plus éloignés des noyaux.
Les réactions d’addition peuvent elles-mêmes se subdiviser en deux catégories, soit
les réactions d’addition polaire et les réactions d’addition non polaire.
7.3.1.1 Réactions d’addition polaire
Dans une réaction d’addition polaire, la liaison du réactif AOB est covalente polaire.
Un dipôle permanent est présent entre les deux atomes du réactif avec un pôle δ
+ et un
pôle δ
−
.
Ce type de réaction d’addition se réalise en deux étapes. Dans la première étape,
sachant qu’un alcène est un nucléophile, les électrons de la liaison π attaquent l’atome
électrophile (δ
+ ) du réactif AOB, ce qui entraîne la rupture hétérolytique de la liaison σ
du réactif AOB. Pour que l’atome A conserve son octet ou son doublet, l’atome B reçoit
les deux électrons de la liaison σ rompue et devient chargé négativement (B
– ). De plus,
une nouvelle liaisonσ entre l’un des carbones de la liaison double de l’alcène et l’atome
A du réactif est formée. Puisque cette dernière liaison implique les deux électrons π,
l’autre carbone de la liaison double devient chargé positivement. Un carbocation est
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