Tableau 9.8 Vitesse relative d’une réaction de S N 2 typique en fonction de l’encombrement stérique
du nucléophile
Soit la réaction suivante.
Nucléophile (Nu
−
)
a
Superposition sur le modèle à boules
et bâtonnets du modèle compact
Vitesse relative
Explications
ion méthanolate
Très rapide
Nucléophile
très peu
encombré
ion éthanolate
Rapide
Nucléophile
peu encombré
ion propan-2-olate
(ion isopropanolate)
Moyennement
rapide
Nucléophile
encombré
ion 2-méthylpropan-2-olate
(ion tert-butanolate)
Lente
Nucléophile
très encombré
a. Bien que l’effet inductif répulsif augmente le caractère nucléophile des ions alcoolate, l’encombrement stérique du réactif est un facteur grandement déstabilisant qui diminue la vitesse de la réaction d’une substitution nucléophile d’ordre 2.
9.4.2.2 Ef?cacité de la réaction de S N 2 en fonction de la force
du nucléophile
En plus de l’encombrement stérique, la force du nucléophile est un autre facteur à
prendre en considération. Dans une réaction de type S N 2, plus le nucléophile est fort
(pour un encombrement stérique similaire), plus rapide sera la réaction. Cela s’explique par le fait qu’en utilisant un nucléophile fort (plus réactif, et donc plus élevé
en énergie), la barrière énergétique (E a ) pour atteindre l’état de transition est plus
faible. Par conséquent, un plus grand nombre de molécules de réactifs auront l’énergie
suf?sante pour former les produits ?naux.
Pour déterminer la force des nucléophiles, il suf?t de revoir la section 4.5.2 (voir
p. 188). En général, les nucléophiles chargés négativement (anions) sont forts, alors que
les nucléophiles neutres sont faibles. Par exemple, au cours d’une réaction de type S N 2
avec le composé halogéné CH 3 OI, l’ion méthanolate (CH 3 OO
− ), un nucléophile fort,
9.4 Substitution nucléophile (S N )
395
du nucléophile
Soit la réaction suivante.
Nucléophile (Nu
−
)
a
Superposition sur le modèle à boules
et bâtonnets du modèle compact
Vitesse relative
Explications
ion méthanolate
Très rapide
Nucléophile
très peu
encombré
ion éthanolate
Rapide
Nucléophile
peu encombré
ion propan-2-olate
(ion isopropanolate)
Moyennement
rapide
Nucléophile
encombré
ion 2-méthylpropan-2-olate
(ion tert-butanolate)
Lente
Nucléophile
très encombré
a. Bien que l’effet inductif répulsif augmente le caractère nucléophile des ions alcoolate, l’encombrement stérique du réactif est un facteur grandement déstabilisant qui diminue la vitesse de la réaction d’une substitution nucléophile d’ordre 2.
9.4.2.2 Ef?cacité de la réaction de S N 2 en fonction de la force
du nucléophile
En plus de l’encombrement stérique, la force du nucléophile est un autre facteur à
prendre en considération. Dans une réaction de type S N 2, plus le nucléophile est fort
(pour un encombrement stérique similaire), plus rapide sera la réaction. Cela s’explique par le fait qu’en utilisant un nucléophile fort (plus réactif, et donc plus élevé
en énergie), la barrière énergétique (E a ) pour atteindre l’état de transition est plus
faible. Par conséquent, un plus grand nombre de molécules de réactifs auront l’énergie
suf?sante pour former les produits ?naux.
Pour déterminer la force des nucléophiles, il suf?t de revoir la section 4.5.2 (voir
p. 188). En général, les nucléophiles chargés négativement (anions) sont forts, alors que
les nucléophiles neutres sont faibles. Par exemple, au cours d’une réaction de type S N 2
avec le composé halogéné CH 3 OI, l’ion méthanolate (CH 3 OO
− ), un nucléophile fort,
9.4 Substitution nucléophile (S N )
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