CHM1301 Chimie organique 1 • Crédits: 3 • Durée: 1 trimestre(s

Chimie Organique CHM1301 H07
CHM1301
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Plan de cours
Chimie organique 1
Crédits: 3
Durée: 1 trimestre(s)
Généralement offert à l'automne et à l'hiver
Période: le jour
Responsable Andreea R. Schmitzer
Faculté des arts et des sciences - Département ou école: Chimie
Description à Structure, nomenclature et stéréochimie des hydrocarbures
l’annuaire
simples. Réactivité des molécules organiques et parcours
réactionnels. Mécanismes SN1, SN2, E1 et E2. Alcanes, alcènes et
alcynes. Introduction à la spectroscopie RMN du proton et du 13C.
1. Objectif du cours
Le premier des trois cours d’introduction à la chimie organique permettra d’abord aux
étudiants de réviser des notions fondamentales de structure, de nomenclature, de
stéréochimie et des mécanismes de réaction. Ces notions seront ensuite intégrées dans
l’étude détaillée des réactions de substitution et d’élimination. Les hydrocarbures aux
fonctions simples, tels les alcanes, les alcènes et alcynes, ainsi que leur réactivité seront
présentés. Les étudiants seront également initiés à la spectroscopie de résonance
magnétique nucléaire du proton et du 13C, la principale méthode contemporaine de
caractérisation des composés organiques.
2. Ouvrages de références
1.
L’ouvrage de référence principal est disponible en version originale en anglais ou
en version traduite en français :
Version originale : G. Solomons et C. Fryhle: Organic Chemistry, 7ème édition, John
Wiley&Sons Inc, New York, 2000
Version française : Chimie Organique, adaptation française édité par N. Voyer,
Modulo, Mont Royal, 2000
2.
‘Study Guide’ des mêmes auteurs en version papier ou CD
3.
H. Favre, ‘Les fondaments de la nomenclature de la chimie organique’, Ordre des
chimistes du Québec, Montréal, 1996
4.
Diapos du cours CHM 1301 en format pdf et notes de cours disponibles sur
Internet au :
http://www.mapageweb.umontreal.ca/schmitza/enseignement.html
5.
Modèles moléculaires (de type Darling) disponibles à la librairie
3. Syllabus du cours
Introduction
Chimie Organique CHM1301 H07
Plan de cours
0.1 Plan de cours
0.2 Syllabus
0.3 Contexte
Structure et liaisons (Chapitre 1, ~ 3 heures)
1.1 Introduction
1.2 Théorie structurale
1.3 Liaisons chimiques
1.4 Structure de Lewis
1.5 Résonance
1.6 Mécanique quantique
1.7 Orbitales atomiques et moléculaires
1.8 Hybridation
1.9 Géométrie moléculaire
1.10 Exercices suggérés
Composés carbonés (Chapitre 2, ~ 3 heures)
2.1 Hydrocarbures
2.2 Liaison covalente et molécules polaires
2.3 Groupes fonctionnels : halogénoalcanes, alcools, éthers, amines, aldéhydes,
cétones, acides carboxyliques, amides, esters et nitriles
2.4 Propriétés physiques et structure moléculaire
2.5 Exercices suggérés
Acides et bases (Chapitre 3, ~ 3 heures)
3.1 Réaction et mécanismes (flèches incurvées)
3.2 Réactions acide-base
3.3 Carbocations et carbanions
3.4 Force relative des acides et bases
3.5 Structure et acidité
3.6 Constante d’équilibre et énergie libre
3.7 Acides carboxyliques
3.8 Effet du solvant
3.9 Acides et bases en solution non aqueuse
3.10 Exercices suggérés
Alcanes (Chapitre 4, ~ 4 heures)
4.1 Alcanes et cycloalcanes
4.2 Géométrie des alcanes
4.3 Nomenclature des alcanes, des alcènes et des alcynes
4.4 Propriétés physiques des alcanes
4.5 Analyse conformationnelle
4.6 Tension de cycle chez les cycloalcanes
4.7 Conformation du cyclohexane
4.8 Alcanes bicycliques
4.9 Synthèse et réactions des alcanes
4.10 Introduction à la synthèse organique
4.11 Exercices suggérés
Chimie Organique CHM1301 H07
Plan de cours
Stéréochimie (Chapitre 5, ~ 4 heures)
5.1 Isomérie
5.2 Chiralité, historique et importance biologique
5.3 Test de chiralité
5.4 Nomenclature des énantiomères
5.5 Activité optique
5.6 Synthèse des molécules chirale
5.7 Exercices suggérés
Substitutions nucléophiles et éliminations (Chapitre 6, ~ 4 heures)
6.1 Propriétés physiques des composés organohalogénés
6.2 Réactions de substitution nucléophile
6.3 Nucléophiles et groupes partants
6.4 Cinétique et mécanisme de la réaction SN2
6.5 Théorie de l’état de transition
6.6 Stéréochimie des réactions SN2
6.7 Cinétique et mécanisme de la réaction SN1
6.8 Carbocations
6.9 Stéréochimie des réactions SN1
6.10 Vitesses des réactions SN1 et SN2
6.11 Réactions SN2 en synthèse organique
6.12 Réactions d’élimination des halogénoalcanes
6.13 Réaction E2
6.14 Réactions E1
6.15 Substitution ou élimination
6.16 Exercices suggérés
Synthèse des alcènes et alcynes (Chapitre 7, ~ 4 heures)
7.1 Nomenclature E/Z
7.2 Stabilité relative des alcènes
7.3 Déshydrohalogénation des halogènoalcanes et la règle de Zaitsev
7.4 Déshydratation des alcools
7.5 Stabilité des carbocations et réarrangements
7.6 Synthèse des alcynes
7.7 Acidité et substitution chez les alcynes terminaux
7.8 Hydrogénation des alcènes et des alcynes
7.9 Exercices suggérés
Réactions des alcènes et alcynes (Chapitre 8, ~ 4 heures)
8.1 Additions aux alcènes
8.2 Addition d’halogènures h’hydrogène aux alcènes et la règle de Markovnikov
8.3 Stéréochimie de l’addition ionique aux alcènes
8.4 Hydratation des alcènes
8.5 Addition du brome et du chlore aux alcènes
Chimie Organique CHM1301 H07
Plan de cours
8.6 Stéréochimie de l’addition des halogènes aux alcènes
8.7 Carbènes
8.8 Dihydroxylation des alcènes
8.9 Clivage oxydatif des alcènes
8.10 Addition du brome et du chlore aux alcynes
8.11 Addition d’halogèneures d’hydrogène aux alcynes
8.12 Clivage oxydatif des alcynes
8.13 Stratégies en synthèse
8.14 Exercices suggérés
Résonance magnétique nucléaire (Chapitre 9, ~ 7 heures)
9.1 Spectre électromagnétique
9.2 Spectroscopie de résonance magnétique nucléaire
9.3 Spin nucléaire
9.4 Blindage et déblindage des protons
9.5 Déplacement chimique
9.6 Protons équivalents et non-équivalents
9.7 Couplage spin-spin
9.8 Spectre RMN 1H et processus dynamiques
9.9 Spectroscopie RMN du carbone 13
9.10 Technique de RMN bidimensionnelle
9.11 Exercices suggérés
4. Calendrier
Examen intrasemestriel le 22 février 2006 dans la salle de cours (2 heures).
Examen final le 19 avril 2006 dans la salle Z-310.
5. Évaluation
• Travaux (individuels): 4 travaux chacun x 5%, total 20%
• Examen intra-semestriel : 30 %
• Examen final : 50 %
6. Coordonnées
Andreea Schmitzer
Page web: www.mapageweb.umontreal.ca/schmitza/enseignement.html
bureau: Pav. Roger Gaudry (Principal) V-329
téléphone: 343-6744
courriel: [email protected]
Disponible pour répondre aux questions après consultation avec les répétiteurs!