Exemple 9.3
Dessinez, en trois dimensions, la structure du produit organique obtenu à la suite d’une réaction de S N 2 entre
le cis-1-chloro-4-méthylcyclohexane et l’ion hydroxyde.
Solution
L’ion hydroxyde attaque le carbone électrophile de la liaison COCl du côté opposé à l’atome de chlore. Le groupement hydroxy
de l’alcool généré se trouve donc en position trans par rapport au méthyle.
Exercice 9.7 Complétez les réactions de S N 2 suivantes en écrivant la structure
du produit organique en trois dimensions.
9.4.2 Conditions réactionnelles favorisant la substitution
nucléophile d’ordre 2
Dans une réaction de substitution nucléophile d’ordre 2, la vitesse de réaction dépend
non seulement de la température et des concentrations du substrat et du réactif, mais
également du solvant et de l’ef?cacité de l’attaque du nucléophile sur le composé
halogéné. Ainsi, la rapidité avec laquelle s’effectue une réaction de S N 2 est inuencée
par trois facteurs distincts, soit :
1. l’encombrement stérique du composé halogéné et du nucléophile ;
2. la force du nucléophile ;
3. la nature du solvant.
9.4.2.1 Ef?cacité de la réaction de S N 2 en fonction de l’encombrement
stérique du composé halogéné et du nucléophile
Comme cela a été mentionné dans la section 9.4.1 (voir p. 390), l’attaque du nucléophile
se réalise sur le carbone lié à l’halogène dans un angle de 180° par rapport à la liaison
COX. L’ef?cacité de cette attaque dépend de l’encombrement stérique du composé
halogéné et du nucléophile. Ainsi, plus le composé halogéné et le nucléophile sont volumineux, plus ils présentent un fort encombrement stérique, et plus la réaction est lente.
Une réaction de S N 2 est rapide lorsque le carbone portant l’halogène est primaire, puisque l’encombrement stérique généré par les deux atomes d’hydrogène et le groupement
R localisés à l’arrière de la liaison COX est faible. La réaction est toutefois plus lente si
le composé halogéné est secondaire, car l’encombrement stérique est plus grand (H, R et
R′). En ce qui concerne les composés halogénés tertiaires, le carbone porteur de l’halogène
est tellement encombré que la réaction est extrêmement lente, voire impossible (voir la
?gure 9.8, page suivante).
Le tableau 9.7 (voir page suivante) fournit les vitesses relatives d’une réaction de
substitution nucléophile d’ordre 2 typique avec quelques composés halogénés dont le
carbone porteur de l’halogène possède un encombrement stérique distinct.
9.4 Substitution nucléophile (S N )
393
Dessinez, en trois dimensions, la structure du produit organique obtenu à la suite d’une réaction de S N 2 entre
le cis-1-chloro-4-méthylcyclohexane et l’ion hydroxyde.
Solution
L’ion hydroxyde attaque le carbone électrophile de la liaison COCl du côté opposé à l’atome de chlore. Le groupement hydroxy
de l’alcool généré se trouve donc en position trans par rapport au méthyle.
Exercice 9.7 Complétez les réactions de S N 2 suivantes en écrivant la structure
du produit organique en trois dimensions.
9.4.2 Conditions réactionnelles favorisant la substitution
nucléophile d’ordre 2
Dans une réaction de substitution nucléophile d’ordre 2, la vitesse de réaction dépend
non seulement de la température et des concentrations du substrat et du réactif, mais
également du solvant et de l’ef?cacité de l’attaque du nucléophile sur le composé
halogéné. Ainsi, la rapidité avec laquelle s’effectue une réaction de S N 2 est inuencée
par trois facteurs distincts, soit :
1. l’encombrement stérique du composé halogéné et du nucléophile ;
2. la force du nucléophile ;
3. la nature du solvant.
9.4.2.1 Ef?cacité de la réaction de S N 2 en fonction de l’encombrement
stérique du composé halogéné et du nucléophile
Comme cela a été mentionné dans la section 9.4.1 (voir p. 390), l’attaque du nucléophile
se réalise sur le carbone lié à l’halogène dans un angle de 180° par rapport à la liaison
COX. L’ef?cacité de cette attaque dépend de l’encombrement stérique du composé
halogéné et du nucléophile. Ainsi, plus le composé halogéné et le nucléophile sont volumineux, plus ils présentent un fort encombrement stérique, et plus la réaction est lente.
Une réaction de S N 2 est rapide lorsque le carbone portant l’halogène est primaire, puisque l’encombrement stérique généré par les deux atomes d’hydrogène et le groupement
R localisés à l’arrière de la liaison COX est faible. La réaction est toutefois plus lente si
le composé halogéné est secondaire, car l’encombrement stérique est plus grand (H, R et
R′). En ce qui concerne les composés halogénés tertiaires, le carbone porteur de l’halogène
est tellement encombré que la réaction est extrêmement lente, voire impossible (voir la
?gure 9.8, page suivante).
Le tableau 9.7 (voir page suivante) fournit les vitesses relatives d’une réaction de
substitution nucléophile d’ordre 2 typique avec quelques composés halogénés dont le
carbone porteur de l’halogène possède un encombrement stérique distinct.
9.4 Substitution nucléophile (S N )
393