23/03/2012 Version dont la diapo n°24 a été corrigée En descendant dans une

23/03/2012 Version dont la diapo n°24 a été corrigée En descendant dans une colonne : l'acidité augmente : HF < HCl < HBr < HI la basicité diminue : F- > Cl- > Br- > I- ROH < RSH RO- > RS- 0 Présentation du cours Connaissance du médicament Comment l'obtenir : voies et mécanismes des synthèses Comment il interagit avec le vivant : son devenir dans l'organisme Absorption Distribution Métabolisme Excrétion Toxicité Étude de ses propriétés physiques et chimiques 1 1 23/03/2012 Comment raisonner devant une molécule Les Règles d'Or de la Chimie Organique 2 1. Les atomes "préfèrent" avoir leurs couches de valence complètes. Ceci explique pourquoi les atomes s'associent en formant des liaisons, ainsi que les types de liaisons créées. En corollaire, les zones de densité électronique importante (les liaisons et les doublets non liants) se repoussent mutuellement de façon à être le plus possible éloignés. Ceci est traduit par la théorie de l'hybridation des orbitales moléculaires Ceci constitue également la base de la méthode VSEPR qui explique la structure tridimensionnelle des molécules. 3 2 23/03/2012 La question la plus importante en chimie est " Où sont les électrons ?" La réponse étant que les électrons sont généralement en nombre important autour des atomes les plus électronégatifs (F, Cl, O, N...). Les atomes électronégatifs attirent les électrons et appauvrissent la densité électronique au niveau des atomes moins électronégatifs (notamment C, H) auxquels ils sont liés. Par conséquent, la connaissance des électronégativités procure une méthode simple d'identification des zones de la molécule qui auront une densité électronique relativement élevée ou relativement faible. 4 La nature « a horreur « des charges localisées. Si une molécule doit porter une charge, elle sera bien mieux tolérée si elle peut être délocalisée sur le plus grand nombre d'atomes possible, par résonance effet inducteur ou hyper conjugaison. + H2C CH CH2 H3C + H2C H + C CH3 H3C + CH CH2 CH H De plus, quand le choix sera possible, une charge négative sera plutôt localisée sur un atome électronégatif (tel que O) une charge positive sera plutôt localisée sur un atome moins électronégatif (tel que C). 5 3 23/03/2012 La plupart des réactions impliquent des nucléophiles (molécules ayant une densité électronique importante). attaquant des électrophiles (molécules ayant une densité électronique particulièrement faible). Par conséquent, la simple connaissance de la localisation des électrons permet de prévoir comment une molécule va réagir. 6 Les interactions stériques peuvent empêcher des réactions en maintenant les atomes réactifs trop éloignés les uns des autres. Cf . Chlorure de néopentyle H3C primaire Cl H3C H H3C H 7 4 23/03/2012 Les électron ? préfèrent être délocalises sur le plus grand nombre possible d'orbitales p adjacentes (sur des atomes hybridés sp2 ou sp), O C C O O O O O O C O O