Une addition
Spiegazione
Une addition combine deux espèces ou fragments pour former un seul produit, selon le schéma A + B → C.
Une élimination
Spiegazione
Une élimination retire un atome ou un groupe d’atomes et produit plusieurs espèces, selon le schéma A → B + C.
Une substitution
Spiegazione
Une substitution remplace un atome ou un groupe d’atomes par un autre groupe : B est remplacé par C.
Un nucléophile
Spiegazione
Un nucléophile possède un doublet disponible qu’il peut donner pour former une nouvelle liaison.
Il accepte un doublet d’électrons grâce à son déficit électronique
Spiegazione
Un électrophile est déficient en électrons et forme une liaison en acceptant un doublet électronique.
Il est récupéré par le nucléofuge
Spiegazione
Un nucléofuge, ou groupement partant, se détache en récupérant le doublet d’électrons de la liaison rompue.
La nucléophilie est cinétique et la basicité est thermodynamique
Spiegazione
La nucléophilie se mesure par des constantes de vitesse, tandis que la basicité relève de l’équilibre acido-basique et est donc thermodynamique.
D’un doublet électronique
Spiegazione
Une flèche courbe représente le déplacement d’un doublet électronique ; elle part donc de ce doublet vers un site accepteur approprié.
Rompre une autre liaison
Spiegazione
Un carbone ne peut pas dépasser quatre liaisons covalentes dans ce cadre ; la formation d’une nouvelle liaison exige donc la rupture d’une autre liaison.
v = k₂[C₄H₉Cl][OH⁻]
Spiegazione
La vitesse d’une SN2 dépend à la fois de la concentration du substrat et de celle du nucléophile, selon v = k₂[C₄H₉Cl][OH⁻].
Par l’arrière, à l’opposé du groupe partant
Spiegazione
La SN2 est un mécanisme concerté en une seule étape : le nucléophile attaque le carbone par l’arrière, à l’opposé du groupe partant. Elle ne passe pas par un carbocation.
Une inversion de configuration appelée inversion de Walden
Spiegazione
L’attaque arrière caractéristique de la SN2 inverse la configuration du centre stéréogène ; ce phénomène est appelé inversion de Walden.
Le départ du nucléofuge avec formation du carbocation
Spiegazione
La SN1 comporte deux actes élémentaires. Le premier, qui forme le carbocation lors du départ du nucléofuge, est l’étape cinétiquement déterminante.
Une géométrie trigonale plane de type AX₃
Spiegazione
Le carbocation SN1 possède trois liaisons autour du carbone et est donc trigonal plan, ce qui correspond au type AX₃ selon la nomenclature VSEPR.
La SN1 n’est ni stéréosélective ni stéréospécifique, tandis que la SN2 possède ces deux propriétés
Spiegazione
La SN1 ne présente ni stéréosélectivité ni stéréospécificité, alors que l’attaque arrière de la SN2 lui confère ces deux caractéristiques.
CH₃⁺ < carbocation primaire < carbocation secondaire < carbocation tertiaire
Spiegazione
La stabilité augmente dans l’ordre CH₃⁺, primaire, secondaire, puis tertiaire. Cette stabilité influence notamment la possibilité de formation d’un carbocation en SN1.
Un mécanisme SN2
Spiegazione
Lorsqu’un carbocation est trop instable pour se former, la voie SN1 est empêchée et la réaction suit nécessairement un mécanisme SN2.
Un nucléophile fort dans un milieu où le solvant protique ne le stabilise pas fortement
Spiegazione
Un nucléophile fort favorise la SN2. À l’inverse, un solvant protique peut diminuer la nucléophilie en stabilisant le nucléophile par des liaisons hydrogène.
v = k₂[C₄H₉Cl][base]
Spiegazione
La vitesse d’une E2 dépend à la fois de la concentration du substrat et de celle de la base. La loi v = k₁[C₄H₉Cl] correspond à une élimination E1.
La base arrache un hydrogène β pendant que le nucléofuge part
Spiegazione
L’E2 est un mécanisme concerté : l’arrachement de l’hydrogène β et le départ du nucléofuge ont lieu simultanément dans une seule étape élémentaire.
Une élimination E1
Spiegazione
Une loi de vitesse v = k₁[C₄H₉Cl], indépendante de la base, caractérise une élimination E1. Dans une E2, la base intervient dans la loi de vitesse.
L’alcène le plus stable
Spiegazione
La règle de Zaïtsev prévoit majoritairement la formation de l’alcène le plus stable, souvent le plus substitué. La règle de Hofmann favorise au contraire l’alcène le moins substitué dans certaines conditions encombrées.
La formation majoritaire de l’alcène le moins substitué
Spiegazione
Une base ou un groupe partant très encombré favorise la règle de Hofmann, qui conduit majoritairement à l’alcène le moins substitué.
Une base forte et très encombrée, comme le LDA
Spiegazione
Une base forte et encombrée est suffisamment basique pour provoquer une élimination, mais trop peu nucléophile pour favoriser efficacement la substitution. Le LDA et le tertiobutanolate sont des exemples caractéristiques.
Avec un nucléophile très nucléophile, peu encombré et faiblement basique, sur un carbone α peu encombré
Spiegazione
La substitution est favorisée par un nucléophile très réactif, peu encombré et faiblement basique, surtout lorsque le carbone α est peu encombré et le carbone β très encombré.
Elle favorise majoritairement la β-élimination
Spiegazione
Une température élevée favorise généralement les β-éliminations, tandis qu’une basse température favorise davantage les substitutions nucléophiles.
Les halogénoalcanes suivent souvent E2, tandis que les alcools se déshydratent plutôt par E1
Spiegazione
La plupart des éliminations d’halogénoalcanes suivent un mécanisme E2, alors que la déshydratation des alcools se déroule plutôt selon un mécanisme E1.
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Qu'est-ce qu'une addition en chimie organique ?
Une addition ajoute un atome ou groupe d'atomes à une molécule.
Quel est le schéma général d'une réaction d'addition ?
A + B → C.
Qu'impose une réaction d'élimination sur une molécule ?
Elle retire un atome ou groupe d'atomes d'une molécule.
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