Nom ................................................................................ Code d’étudiant.............................. (Fév. 2023)
1/ Question 1
• Des nucléophile sont soit un carbanion (carbanion R3C−), un hétéroatome ayant un doublet non-partagé, une
double liaison, un noyau aromatique.
• Des électrophiles sont pauvres en électrons. Ils ont un déficit électronique. Ils acceptent un doublet
d’électrons pour former une liaison covalente avec un atome à forte densité électronique, un centre nucléophile.
Hors le proton H+, les réactifs électrophiles contiennent une charge positive portée par un hétéro-élément (ex :
O2N+, Br+, R-N=N+…), un carbone (carbocation, R3C+), ou bien un site à faible densité électronique comme
l’aluminium dans AlCl3, le zinc dans ZnCl2, sels dans lesquels l’ion métallique a une lacune électronique (une
case quantique vide). On peut y ajouter BF3.
a/ Dessinez tous les isomères de C4H9Br, nommez-les et classez-les par ordre décroissant de réactivité dans la
réaction SN2.
b/ Quel réactif de chacune des paires suivantes est le plus nucléophile ? Expliquer.
(b1) NH2– ou NH3.
(b2) H2O ou CH3CO2–.
(b3) (CH3)3P ou (CH3)3N
(b4) I– ou Cl–.
c/ Quel composé de chacune des paires suivantes réagira plus rapidement dans une réaction SN2 avec OH– ?
Expliquer.
(c1) CH3Br ou CH3I.
(c2) CH3CH2I dans l’ethanol ou dans le diméthylsulfoxyde (DMSO).
(c3) (CH3)3CCl ou CH3Cl.
(c4) H2C=CHBr ou H2C=CHCH2Br.
e/ Proposer des structures pour les composés qui correspondent aux descriptions suivantes :
(e1) Un halogénure d'alkyle qui donne un mélange de trois alcènes lors de la réaction E2.
(e2) Un organohalogénure qui ne subira pas de substitution nucléophile.
(e3) Un halogénure d'alkyle qui donne le produit non-Zaitsev lors de la réaction E2
2/ Question 2
a/ Disposez les carbocations ci-dessous, par ordre croissant de stabilité.
(a1)
(a2)
(a3)
b/ Ordre chacun des ensembles de composés suivants en ce qui concerne la réactivité SN1 :
(b1)
(b2)
(b3)
c/ Ordre chacun des ensembles de composés suivants en ce qui concerne la réactivité SN2 :
(c1)
(c2)
(c2)
Question 3
a/ Quand on met (S)-3-bromohexane dans une solution diluée de soude NaOH, ce substrat donne une réaction
substitution nucléophile SN2. Dessinez toute la réaction (présentez la structure stéréochimique pour voir la
relation dans la position du réactif et du group partant) et le nom et la configuration du produit.
b/ Quand on met ce substrat ci-dessous dans méthanol à la température ambiante, ce substrat donne une réaction
substitution nucléophile SN1. Dessinez la structure du carbocation intermédiaire et puis des produits (vous êtes
demandé à dessiner la structure stéréochimique du produit. Utilisez la flèche courbe pour montrer l’attaque
du réactif au substrat.
c/ En chauffant dans acide acétique, ce substrat donne une réaction élimination E1. Dessinez la structure de tous
les produits alcènes formés. Prédisez le produit majeur.
d/ Le 1-chloro-1,2-diphényléthane peut subir une élimination E2 pour donner du cis- ou du trans-1,2diphényléthylène (stilbène). Dessinez les projections de Newman des conformations réactives conduisant aux
deux produits possibles et suggérez une raison pour laquelle le trans alcène est le produit principal.
e/ Quand ce substrat réagit avec acide acétique, on va avoir une réaction substitution nucléophile. Donnez des
raisons pour identifier quel mécanisme de réaction. Dessinez la structure du produit formé. Dessinez des étapes
intermédiaires pour former le produit final.
f/ Quand ce substrat réagit avec 1-chloro-2-iodoéthane, on a une réaction substitution nucléophile. Donnez des
raisons pour identifier quel mécanisme de réaction. D’après vous, entre –Cl et –I, quel est le bon groupe partant ?
Dessinez la structure du produit formé. Utiliser 2 flèches courbes : un pour montrer l’attaque du réactif au substrat,
un pour le group partant hors le substrat
g/ Comment pouvez-vous expliquer le fait que le trans-1-bromo-2-méthylcyclohexane donne le produit
d'élimination non Zaitsev 3-méthylcyclohexène lors d'un traitement avec une base ?
h/ Identifiez le mécanisme de la réaction suivante. Prédisez le(s) produit(s) de la réaction en indiquant la
stéréochimie si nécessaire.
i/ Il est peu probable que la réaction indiquée ci-dessous se produit telles qu'elle est écrite. Dites quel sont les
problèmes avec cette réaction et prédisez le produit réel.
j/ Dessinez la structure des produits formés de la réaction ci-dessous. Identifiez le mécanisme de réaction pour
donner chaque produit. Prédisez le(s) produit(s) majeur(s).
Question 4/
Dans chaque ligne, écrivez le produit formé. Vous êtes demandé à dessiner la stéréochimie du produit.
Dans chaque colonne à droite vous répondez que si le produit est mis dans un polarimètre, est-ce qu’il fait tourner
la lumière polarisée plane ? Répondre en écrivant “oui” ou “non”.
Dans chaque cas, indiquez le mécanisme et expliquez brièvement des raisons pour conclure ce mécanisme.
Le
produit
est
optiquement actif ?
Présenter le produit en la conformation chaise