MECANISMES REACTIONNELS EFFETS ELECTRONIQUES La compréhension des mécanismes réactionnels en chimie organique passe par la compréhension des effets électroniques.

MECANISMES REACTIONNELS EFFETS ELECTRONIQUES La compréhension des mécanismes réactionnels en chimie organique passe par la compréhension des effets électroniques. Les effets électroniques permettent de comprendre et prévoir d'une part le mécanisme de la réaction et d'autre part la régiosélectivité des attaques: pourquoi attaquer un carbone et pas l'autre ? I. DEFINITIONS. Une réaction qu'elle soit minérale ou organique nécessite toujours de détruire puis de créer une liaison. La coupure d'une liaison se fait de façon homolytique ou de façon hétérolytique. A. La coupure homolytique: réactions radicalaires. La liaison est coupée de façon symétrique: chacun des atomes va récupérer un des deux électrons de la liaison brisée. Les deux espèces formées sont deux radicaux: on qualifie la coupure de radicalaire. A B A+B Les réactions radicalaires en chimie organique sont importantes mais ne représentent cependant pas la majorité de celles-ci: ce sont les coupures hétérolytiques qui sont les plus importantes et nombreuses. B. La coupure hétérolytique. Dans ce type de coupure, le partage est tout à fait inéquitable: les deux électrons de la liaison sont récupérés par un seul des atomes. Il en résulte la formation de deux espèces chargées. Prenons le cas de la coupure hétérolytique de la molécule AB: A B A+B La molécule A+ est déficitaire en électrons; elle est attirée par les charges négatives. C'est une molécule que l'on qualifie d'électrophile (du grec: "qui aime les électrons"). La molécule B- est au contraire attirée par les charges positives. On la qualifie de nucléophile (du grec: "qui aime les noyaux"). La coupure hétérolytique des liaisons n'a rien d'aléatoire: le fait qu'une liaison se coupe de façon hétérolytique est toujours lié à une polarisation de celle-ci. 1 www.mediprepa.com II. EFFETS ELECTRONIQUES, POLARISATION. Les effets électroniques sont de deux types: inductifs et mésomères. A. Effet inductif. Les liaisons des molécules hétéronucléaires sont polarisées: elles ne sont pas symétriques. En terme d'orbitale, la densité d'électrons est plus importante du coté de l'atome le plus électronégatif. L'électronégativité peut se définir comme l'aptitude des électrons à attirer les électrons. Une polarisation apparaît donc quand deux atomes liés présentent une électronégativité différente. La molécule HF est l'exemple même de la molécule polarisée: H F L'atome de fluor est plus électronégatif. Les électrons se trouvent préférentiellement du côté du fluor. La molécule est neutre mais elle porte une charge partielle négative sur l'un et positive sur l'autre des atomes. H F On matérialise la polarisation par une flèche pointant vers le coté de la liaison riche en électron (l'atome le plus électronégatif). H F Deux types d'atomes entourent le carbone: des atomes moins électronégatifs qui vont lui donner des électrons (les électrodonneurs) et des atomes qui vont attirer des électron...