178 Chimie pour les étudiants en médecine ...
Lors d'une substitution
nucléophile bimoléculaire,
un groupe est amené
à remplacer un autre dans
une molécule.
•
dessiner les molécules (ou les ions) appelés à réagir en présentant
les sites réactionnels selon la bonne orientation réciproque ;
•
ajouter, dans le cas de réactions nucléophiles ou électrophiles,
une (ou plusieurs) f!èche(s) incurvée(s), ("), pour montrer comment se déplacent une (ou plusieurs) paire(s) d'électrons ;
•
ajouter, dans le cas de réactions radicalaires, une (ou plusieurs)
demi-flèche(s) incurvée(s), (r'.) 1, pour montrer comment se
déplace(nt) un (ou plusieurs) électron(s) célibataire(s) ;
•
dessiner le complexe activé (c'est-à-dire l'état de transition) entre
des crochets, avec toutes les charges voulues ;
•
dessiner la formule du produit qui résulte de la réaction considérée.
Exemple raisonné 11.2
Identifier, dans la liste suivante de réactifs, (a) un électrophile, (b) un
nucléophile et (c) un radical libre.
(1) Un ion cyanure, CN(2) Un proton, H30+
(3) L'éthane, CH3CH3
(4) Un atome de chlore, CI·
Réponse
(a) L'électrophile est l'espèce positive (2), qui fonctionne en tant
qu'acide de Lewis.
(b) Le nucléophile est l'ion cyanure (1), qui est négatif (anion).
(c) L'espèce radicalaire est l'atome de chlore (4), avec son électron
non apparié (célibataire).
Question 11.2
Identifier :
(a) un site nucléophile dans la molécule de méthanol, CH30H, qui
est un alcool.
(b) un site radicalaire dans l'espèce CH3CHCH2CH3.
(c) un site électrophile dans la molécule d'éthanal, CH3CHO, qui
est un aldéhyde.
11.4 La substitution nucléophile bimoléculaire
On assiste à une réaction de substitution nucléophile lorsqu'un
nucléophile pourvu d'une paire électronique libre attaque un atome de
carbone saturé qui est déficient en densité électronique. Ledit nucléophile vient s'attacher à ce carbone positivé et un groupe qui y était lié
au départ s'éjecte. Un groupe prend ainsi la place d'un autre. Un exemple simple, issu de la chimie organique, permet de bien faire comprendre le mécanisme de cette réaction. Lorsqu'on chauffe du chloroéthane,
CH3CH2Cl, dans une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium, cette
molécule réagit avec l'ion hydroxyde de manière à fournir de l'éthanol,
1. La pointe faisant penser à un hameçon, Nd.Tr.
Lors d'une substitution
nucléophile bimoléculaire,
un groupe est amené
à remplacer un autre dans
une molécule.
•
dessiner les molécules (ou les ions) appelés à réagir en présentant
les sites réactionnels selon la bonne orientation réciproque ;
•
ajouter, dans le cas de réactions nucléophiles ou électrophiles,
une (ou plusieurs) f!èche(s) incurvée(s), ("), pour montrer comment se déplacent une (ou plusieurs) paire(s) d'électrons ;
•
ajouter, dans le cas de réactions radicalaires, une (ou plusieurs)
demi-flèche(s) incurvée(s), (r'.) 1, pour montrer comment se
déplace(nt) un (ou plusieurs) électron(s) célibataire(s) ;
•
dessiner le complexe activé (c'est-à-dire l'état de transition) entre
des crochets, avec toutes les charges voulues ;
•
dessiner la formule du produit qui résulte de la réaction considérée.
Exemple raisonné 11.2
Identifier, dans la liste suivante de réactifs, (a) un électrophile, (b) un
nucléophile et (c) un radical libre.
(1) Un ion cyanure, CN(2) Un proton, H30+
(3) L'éthane, CH3CH3
(4) Un atome de chlore, CI·
Réponse
(a) L'électrophile est l'espèce positive (2), qui fonctionne en tant
qu'acide de Lewis.
(b) Le nucléophile est l'ion cyanure (1), qui est négatif (anion).
(c) L'espèce radicalaire est l'atome de chlore (4), avec son électron
non apparié (célibataire).
Question 11.2
Identifier :
(a) un site nucléophile dans la molécule de méthanol, CH30H, qui
est un alcool.
(b) un site radicalaire dans l'espèce CH3CHCH2CH3.
(c) un site électrophile dans la molécule d'éthanal, CH3CHO, qui
est un aldéhyde.
11.4 La substitution nucléophile bimoléculaire
On assiste à une réaction de substitution nucléophile lorsqu'un
nucléophile pourvu d'une paire électronique libre attaque un atome de
carbone saturé qui est déficient en densité électronique. Ledit nucléophile vient s'attacher à ce carbone positivé et un groupe qui y était lié
au départ s'éjecte. Un groupe prend ainsi la place d'un autre. Un exemple simple, issu de la chimie organique, permet de bien faire comprendre le mécanisme de cette réaction. Lorsqu'on chauffe du chloroéthane,
CH3CH2Cl, dans une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium, cette
molécule réagit avec l'ion hydroxyde de manière à fournir de l'éthanol,
1. La pointe faisant penser à un hameçon, Nd.Tr.