Chimie Organique 2011-2012

Correction examen de chimie organique du 3 avril 2012
1.
H3C CH2OH
H2C NH H2C NH
HC C Na HC C Na liaison ionique
O
C CH3 H3C
O
C CH3 H3C
H3C CH2Br
H3C CH2MgBr inversion de la polarisation
2. a) Pour CH3NH2 il y a un effet +I de CH3 vers N. Pour CH3NHCH3 il y a 2 effets +I
des 2 CH3 vers N. Pour ce composé la densité électronique autour de l'azote est
augmentée ce qui permet au doublet libre de l'azote d'être plus disponible pour
capter un proton. CH3NHCH3 est une base plus forte que CH3NH2.
b) Pour CH3COO- il y a un effet +I de CH3 qui a tendance à renforcer la charge
négative déstabilisant ce composé. Au contraire pour ClCH2COO-, le chlore à un
effet -I qui attire les électrons ce qui diminue la densité électronique due à la charge.
Cette entité négative est stabilisée et moins apte à capter un proton. CH3COO- est la
base la plus forte.
c) Pour N(CH3)3 les 3 groupements CH3 ont un effet +I vers N, ce qui renforce la
densité électronique autour de N permettant à son doublet libre d'être plus disponible
pour capter un proton. Au contraire pour N(CF3)3 Les 3 groupements CF3 ont un effet
-I par rapport à N. Ils diminuent la densité électronique autour de N et rendent moins

disponible le doublet libre de N pour capter un proton. N(CH3)3 est la base la plus
forte.
3. Plus un acide est fort, plus il libère de proton et de ce fait plus la base conjuguée
est stable. Plus il y a d'effets -I, plus la charge négative de l'anion formée sera
"délocaliésée" et plus l'anion sera stable. L'acide conjugué sera alors plus fort :
CH3COOH < H2N-CH2COOH < ClCH2COOH (Cl plus électronégatif que N)
4. L'addition d'un proton H+ va conduire à la formation dans la molécule d'une
espèce intermédiaire chargée positivement. Il faut envisager toutes les possibilités et
choisir celle qui est la plus probable, c'est-à-dire celle qui présente le maximum
d'effets électroniques stabilisant cette charge positive (+I et +M). Deux possibilités
d'addition de H+ puisque deux carbones :
a)
H3C O C
CH3
CH2H+
H3C O C
CH3
CH2
H
H3C O C
CH3
CH2
H1 effet +I
2 effets +I des 2 CH 3
1 effet -I et +M de O, l'effet
+M étant supérieur
forme la plus stable
ou
b)

etc
NH2
NH2
H+site le plus favorable
car le plus négatif
NH2
NH2
NH2NH2NH2NH2
Délocalisation de la charge positive.
5.

R
R
R
R
NH2>COOH>CH2R>CH3>H
b
H3CNH2
H
HNH2
CO2H
a
NH2
H
CO2H
NH2 H
CH3
6. * Une entité électrophile, notée E+, est pauvre en électrons. Elle possède un
déficit électronique sur sa couche de valence.
B de BH3 a une lacune électronique sur la couche de valence qui peut
recevoir le doublet électronique d'un nucléophile.
B : 2s22p1
B* :
sp2pz
H+ : le seul électron de la couche de valence de H a été arraché. Il y a une
lacune électronique sur la couche de valence de H.
* Une entité nucléophile, noté Nu-, est riche en électrons. Elle possède une
charge négative (anions) ou un doublet n sur sa couche de valence.
NH3 : doublet n sur l'azote.
H2C=CH2 : présence d'un doublet qui peut être attaqué par E+.
CN- : ion cyanate ; base conjuguée de l'acide cyanhydrique.
* Un Nu- et un E+ réagissent ensemble : Nu- + E+ Nu-E
7. a et b) La densité électronique est plus importante sur les éléments électronégatifs
: