HPHP48-E-@§,*ð 2ÑÌÌÌÌÌÌÌÌÌÌÒ 2Õ 1B Chimie 2BÖ 2 Õ OrganiqueÖ 2ÓÏÏÏÏÏÏÏÏÏÏÔ *UBSubs. nucléophile **US4N12: bimoléculaire †dérivés halogénés VnullairesV ou Vprimaires †nucléophile puissant †Inversion de Walden si RX est asymétrique †Réaction stéréospécifique **US4N11: monomoléculaire †dérivés halogénés VsecondairesV ou Vtertiaires †solvant très polaire †première étape cinétiquement limitante †racémisation partielle car attaque rapide du nucléophile 2«1Formation du carbocation plan: RXR3+1+X3- 2¬1Attaque nucléophile: R3+1+Y3-1RY *UBß-élimination =Obtention d'un alcène **UE421: bimoléculaire 2†1solvant=Vbase forte 2†1liaisons C-H,C-C,C-X doivent être Vcoplanaires 2†1configuration antipériplanaire 2†1réact spécifique anti **UE411: monomoléculaire †solvant=Vbase faible †RX 21,21,allylique †première étape cinétiquement limitante 2«1Formation du carbocation 2¬1Attaque par la base *UBAlcools **USynthèse des éthers Ude Williamson R-O3-1+R'XR'-O-R+X3- réact=S4N12 **UDéshydratation =chauffage modéré d'un alcool en présence d'un Vacide fort ***Intermoléculaire †alcools nullaires, primaires, secondaires †H421SO441, 140°C 2CH431CH421OHCH431CH421OCH431CH421+H421O 2«1Protonation 2¬1S4N11 ou 2 2­1Déprotonation ***Intramoléculaire 2†1alcools 21,2 †réact régiosélective(Zaitzev) †H421SO441, 160-180°C CH431CH421OHH421C=CH421+H421O 2«1Protonation 2¬1E411 ou 2 *UBOrganomagnésiens **USynthèse †milieu anhydre †solvant=éther anhydre †ballon tricol †déséchant=CaCl42 RX+MgRMgX **USubstitutions ***Hydrolyse RMgX+H421OR+"MgXOH" "MgXOH"=½MgX+½Mg(OH)42 ***Action d'un acide RMgX+HZRH+MgXZ MgXZ+H421OMgXOH+HZ ÌRMgX+H421ORH+MgXOH ***Dérivés halogénés R-MgX+R'XR-R'+"MgXX'" **UCarbonyles ***Aldéhydes et cétones H H ÿC-R R'-C-R O OH 2«1Réaction de RMgX sur le composé Ì CRR'HO3- 2¬1Hydrolyse acide ***UAvec chlorure et ester 2«1RMgX dans l'éther 2¬1H421O, H3+ Ìalcool 2 O-Et R-Mg-X+CH431-Cþ O 2«1 CH43 R-C-O-MgX O-Et H431C >C=O + EtOMgX R R CH431-C-O-MgX R 2 ¬1 R CH431-C-OH+'MgXOH'+EtOH R †Avec un chlorure d'acyle à -60°C, on peut s'arrêter au stade de la cétone ***Avec CO42 †T<-40°C RMgX+CO421RCOOH 2«1CO421 solide 2¬1H421O, H3+ **UEpoxydes alcools 2 1avec gain de 2 C †Ether impossible car ouvre l'époxyde RMgX+EpoR-CH421-CH421-OH 2«1THF 2¬1H421O, H33 **UNitriles Ìsynthèse de cétones R' R-MgX+R'CÆNR-Cþ O 2«1Ether 2¬1H421O, H3+ **UDioxygène Öà -78°C R-MgX+O421R-O-O-MgX R-O-O-H Öà T ambiante †RMgX en excès 2RMgX+O4212ROH+2'MgXOH' C'est une réaction parasite à éviter *UBAlcènes **UDiels-Alder =addition d'un alcène sur un 1,3 diène =VcycloadditionV 1-4 L'alcène est dit diènophile. =Vsyn-addition †chauffage entre 25 et 200°C suivant la réactivité Ìcycloadd thermique †une seule étape †Vmvt cycliqueV des e3- ÌVréact électrocyclique Ìmvt des e3-1 Vconcertés †stéréospécificité **UHydroboration =addition de borane R\ ÀR\ Á 3 C=CH421+BH431|H-C-CH421|B H/ ÂH/ Ã43 †Régiosélective †Stéréospécifique Ìsyn-addition ËÌObtention d'alcools: R'431B(R'O)431B avec de H421O421, OH3- †Pas de modif de la config Ì Vrétention de Vconfig **UAddition oxydante =rupture de liaison ‡ ***Dihydroxydation =add de deux OH Ìobtention de diol 1-2 †MnO443-1 dilué en milieu neutre ou basique, à froid (— mauvais car syn-addition) †OsO441 puis hydrolyse réductrice †Oxydant avec cat=OsO44 ox=H421O421, oxyde d'amine chlorate de baryum ***Epoxydation Ìobtention d'un peroxyde (ou oxirane) †O421 avec cat=Ag à 200°C et P=10 à 30 bar †action d'un peracide (acide perbenzoïque) (acide métochloroperoxydbenzoïque) solvant=CH421Cl421, CHCl431) ***Hydrolyse =rupture liaison ˜ †en milieu basique †en milieu acide (H3+1=cat) 2« 1protonation 2¬1 attaque nucl par H421O de l'époxyde protoné 21du côté opposé au pont 21sur C3+’1 le plus substitué **UCoupure oxydante ***Action de MnO443- =oxydant puissant R1\ /R2 R1\ /R2 = =O + O= H / \R3 HO/ \R3 avec MnO443-1 cct, H+, ž ***Ozonation Ìobtention d'un Vozonide à -78°C ***Destruction de l'ozonide 2=1Hydrolyse avec oxydant Ìproduit dessiné 2=1Réduction par l'action de Me421S ou Zn dans l'acide éthanoïque puis hydrolyse *UBLe Benzène **UIR, RMN †3 à 4 pics entre 1450 et 1600 cm3-11: C=C †entre 3000 et 3100: =C-H †déblindage important résonance pour ’Ò[6,5;8,5]ppm **UMonosubs électrophile †réaction tjrs la même 2« 1formation de E3+ 2¬ 1attaque électphile de 2ø1H par E3+ 2­1 déprotonation du cmplx ˜ (=intermédiaire de Wheland) par une base (même faible) **UHalogénation ÌObtention de 2ø1X †Réactifs=Cl421, Br42 F421 trop réactif I421 pas assez réactif †Cat=acide de Lewis (MX431) Bilan: 2ø1H+X2 2ø1X+HX 2«1Formation de l'électrophile X-X+MX431X-X-MX433- 2¬1Attaque de 2ø1H par le produit obtenu Ì2ø1HX 2­1Déprotonation de ˜ **UNitration de 2ø1H ÌObtention de 2ø1-NO43 †Réactifs=HNO431 fumant ou mélange HNO431-H421SO44 2«1Formation de l'électrophile Ì (ion nitronium) 2¬1Attaque électr de 2ø1H par NO423+ **USulfonation †Réactif=oleum=sol de SO431 dans H421SO441 cct 2«1Attaque élect de 2ø1H par SO33 (étape équilibrée) **UOrientation des subs CH431 = comp donneur Æ activant, o-p orienteur NO421attract mésomère Æ désactivant, m orienteur **UAlkylation de F et C =action de RX sur 2ø1 en présence d'un cat de type acide de Lewis (MX431) 2ø1H+RX 2ø1R+HX †réact équilibrée sous ctrl thermo! †milieu anhydre †piège à gaz Electrophile: RX+AL(Cl)431R3+1+XAL(Cl)433- l'électr est R3+ *UBComposés carbonylés Ì liaison C=O **UDonnées expérimentales U | C=O | C=C | C-O | E| 740 | 640 | 360 | d| 1.23| 1.34| 1.43| E en kJ.mol3-1 d en angström **UThéorie de Huckel OA symétrique par rapport au plan xy C: 4 e3-1 de valence O: 6 e3- 1de valence Ìles OM décrivent 10e3- 2 niveaux énergétiques: Œ4C1 et Œ4O1 avec Œ4O1<Œ4C car O plus électronégatif que C ***Attaque de >=O par un nucléophile: |Nu agit par sa BV Ìsuperstructure =stabilisation ***Attaque de >=O par un électrophile: E=acide de Lewis interagit par sa HO En milieu acide de Lewis (H3+1, EÆAlCl431), un comp carbonylé est activé vis à vis d'une attaque nucléophile: il y a Vassistance Vnucléophile **UAddition nucléophile R\ 2™1 R\ /OR321 2š1 R\ /OR32 C=O C C Y/ Y/ \OH Y/ \OR33 Y=R311 ou H 2™1Addition nucléophile de ROH sur >=O Ì hémi-(a)cétal †cat=H3+ †bilan équilibré 2 «1protonation de >=O 2 ¬1attaque nucl du comp protoné par ROH 2 ­1déprotonation 2š1Subs de OH par OR Ì(a)cétal †cat=H3+ †bilan équilibré 2«1Protonation du comp 2¬1Départ de H421O=bon nucléofuge 2­1Attaque nucl par ROH 2®1Déprotonation **UAddition nucléophile \ 2«1 | 2¬1 | C=O ÍÌ R-+-OMgX ÍÌ R-+-OH / | | 2« 1RMgX, solvant=Et421O 2¬ 1H421O, H3+ \ 2«1 | 2¬1 | C=O ÍÌ R-CÆC-+-O3-1 ÍÌ R-CÆC-+-OH / | | 2« 1R-CÆC|3-1, solvant approprié 2¬1 H421O, H3+ \ 2«1 | 2¬1 | C=O ÍÌ NÆC-+-O3-1 ÍÌ NÆC-+-OH / | | 2«1 NÆC|3-1 dans H421O 2¬1 H421O, H3+ **UAN des ylures de phosphore ***Réaction de Wittig =formation de C=C \ / \ / C=P2þ431+O= C=C + O=P2þ43 / \ / \ (milieu aprotique) ***Préparation des ylures 2«1action de la triphénylphosphine (P2þ431) sur un RX ÌSN sur RX: 2þ431P|+R-X 2þ431P3+1-R+X3- 2¬1purification du sel puis action d'une base forte dans un solvant aprotique (BuLi /ex): H \ -C-P2þ431+|Bu3-1 C=P2þ431+BuH | / **UAN des hydrures métalliques \ H _ | AlH443-1+ C=O H-Al3-1-O-C-H / H ñ | (*3) 4(HC-OH) *UBEnols \ | C-C3Œ1-: comp énolisable OÞ H \ / C-C3Œ1=C : Œ-énone OÞ \ **UObtention ÌOxydation des alcools allyliques par MnO42 **URéactivité 2 sites sensibles aux nucléophiles: le C du grp carbonyle et le C3ß *UBComp énolisables ils présentent au - un H sur le C3Œ **UPropriété acide C3Œ1-H est fragile car proche de C=O Ìprop A/B >C=C< alcène alcoolate 3-1O =Vénolate **UEq de tautomérie | \ -C3Œ1-C=O ÍÌ C=C-OVH VHV | / | alcène-alcool=Vénol †eq en g3al1 peu déplacé dans le sens de l'énol †eq lent à s'établir 2™1en milieu acide 2 «1protonation de >=O 2 ¬1déprotonation 2š1en milieu basique 2«1A/B 2¬1A/B (lent) **UAldolisation/cétolisation †addition de soude cct †chauffage léger †bilan équilibré †doublement de la chaîne carbonée †il faut que le réactif soit énolisable | ÿC-VC3Œ1-HV + VÿCV-C-H O | VOV ÍÌ ÿC-VC3Œ1-CV-C-H O V| VO-H aldéhyde-alcool-aldol cétone-alcool-cétol Méca en mileu acide: 2«1 eq A/B 2¬1 AN de >=O par l'énolate 2­1 eq A/B OH3- **UCondensation =aldolisation lorsqu'on met en présence 2 comp carbonylés dont l'un au moins est énolisable †soude (OH3-1) †chauffage **UCrotonisation =déshydratation Ìformation d'une Œ-énone †cat=H3+ †chauffage †le comp énolisable du départ doit présenter 2 H sur le C3Œ ÿC-C-C-C-H ÿC-C=C-C-H + H421O O H | O O-H 2«1 Protonation de l'alcool 2¬1 Départ de H421O 2­1 Départ de H3+ **UC-alkylation des énolates =action de RI sur >C=C< + Li3+ 3-1O †énolates trop réactifs pour être stockés Ìfabrication /in situ 2†1 réactions parasites, compétitives Ì2“1— 2« ¬ ÿC-C3Œ1-H >C=C<+Li3+ 1 ÿC-C-R O 3-1O O 2« 1LiH ou LDH 2¬1 RI méca: SN sur RI *UBLes Amines **UStructure †N a 4 grp électroniques sur sa couche de valence dont un doublet non liant Ìangle de 109° entre chaque liaison U | N-H| C=H| O-H| C-N| C-C| C-O| E| 391| 411| 459| 292| 347| 358| d|1.02|1.09|0.96|1.47|1.54|1.43| E en kJ.mol3-1 d en angström †Les amindes sont solubles dans l'eau quelle que soit la classe, car création de liaisons hydrogène **UIR,RMN †N-H: entre 3300 et 3500 cm3-1 †C-N: vers 1100 cm3-11, mais difficile à analyser †N-H: ˜Ò[.5;5]ppm Ìdifficile à voir **URéactivité Très sensibles aux oxydants **UPropriétés A/B †les pKa des ions ammonium 21,21 et 21 sont proches, ce sont des acides très faibles †N|+H3+1NH3+1 est Utotale †amine=Vbase de Brönsted car peut capter un e3- †amine=Vbase de Lewis car peut céder un doublet électronique **USN sur les RX ***Alkylation de Hoffmann 2™ 1N(R411R421R431)+R441X N(R411R421R431R441)3+1+X3- =sel d'halogénure d'ammonium quaternaire †S4N11 ou S4N12 suivant la nature de RX †Formation d'une liaison N-R Ì alkylation 2« 2š1 RX+NH43 1 N3+1H431R+X3- 2¬ NH421R+X3-1+NH443+ 2«1 SN sur RX 2¬1 |NH43 †bon rendement si excès de NH431 (50% pour 21 et 21) †moins bon pour 2 ***Perméthylation de Hoffmann =action d'une amine sur un excès de CH431I en présence d'un base: B=pyridine,(2K3+1,CO4332-1) 2« R-NH421(R-NH421-CH431)3+1+I3- 2¬ R-NH-CH431+BH3+1+I3- 2­ R-NH-CH431R-N(CH431)42 2® R-N(CH431)433+1+I3- 2«1 CH431I; SN 2¬1 |B; A/B 2­ 1CH431I,|B; SN 2®1 CH431I †Formation d'un ammonium quaternaire †iodure bon nucléophile ***Elimination de Hoffmann †hors programme †Sous l'action de OH3-1, l'ammonium quaternaire est siège d'une ß-élimin d'un atome H et d'une amine suivant le processus E42 †chauffage nécessaire ÌVanti-élimination **UAcylation des amines =subs d'un H d'un N2 ou N21 par un grp acyle †les N21 ne peuvent pas être acylés ***Dérivé réactif =chlorure, anhydride †milieu anhydre †pas de chauffage †pas de catalyseur †base annexe pour absorber l'acide HZ (pyridine, triéthylamine, éthanoate de sodium) VZ |B + R-Cþ + VHVN| O N R-Cþ + HB3+1+Z3- O 2«1 AN du dérivé d'acide par l'amine 2¬1 Départ de Z3- ***acide carboxylique 2«1réaction A/B quasi totale: RCO421H+HN RCO423-1+NH423+ †l'amine pert ses prop nucl 2¬1seule une faible qtt d'amine et d'acide vont rester et réagir suivant le processus précédent **UAcide nitreux sur aniline ***Obtention de HNO42 =oxoacide 2«1 2¬ NaNO421Na3+1+NO423-1HNO42 2«1 H421O 2¬1 H3+1 concentré