Notions de chimie organique

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Chimie
Supérieur
Notions de chimie organique
I – Composés organiques
COMPOSES
FORME GENERALE
CLASSES
NOMENCLATURE
ACIDES AMINES
ou aminoacides
Acides carboxyliques :
Chlorures d’acyles :
(halogénure d’acide)
Chlorure d’alcanoyle
Ex : Chlorure d’éthanoyle
Anhydrides d’acides :
Anydride alcane – e + oïque
Ex : anydride éthanoïque
ACIDES CARBOXILIQUES
et produits dérivés
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Acide + alcane – e + oïque
Ex : méthanoïque ou formique
Ex : éthanoïque ou acétique
Esters :
Alcane – e + oate d’alkyle
Ex : éthanoate d’éthyle
Amides :
Alcanamide (non substitué)
N-méthyl-alcanamide (substitué)
Ex : éthanamide
Nitriles :
Alcane + nitrile
Ex : éthanenitrile
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COMPOSES
FORME GENERALE
CnH2n+ 2
ALCANES
CLASSES
NOMENCLATURE
Primaire : CH4 ou R − CH3
Méthane
Ethane
Propane
Butane
Pentane
Secondaire : RR' CH2
Tertiaire : RR' R' ' CH
Quaternaire : RR' R' ' R' ' ' C
CnH2n
ALCENES
ou oléfine
ou carbures éthyléniques
Isomère Z : même ½ plan
Isomère E : ½ plans différents
Alcynes vrais :
ALCYNES
ou carbures acétyléniques
Méthène
Ethène
Propène
Butène
Pentène
Méthine
Ethine
Propine
Butine
Pentine
Primaire : R − CH2 − OH
ALCOOLS
R − OH
Secondaire : RR'−CH − OH
alcane – e + numéro + ol
Ex : éthanol
Tertiaire : RR' R' '−C − OH
Primaire : R − NH2
Secondaire : RR'−NH
AMINES
Méthyl + amine
Ex : méthylamine
Tertiaire : RR' R' '−N
C6H8N
ANILINE
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COMPOSES
FORME GENERALE
CLASSES
NOMENCLATURE
Aldéhydes : R − CO − H
Alcane – e + al
Ex : méthanal, éthanal
Cétone : R − CO − R'
Alcane – e + numéro + one
Ex : propanone ou océtone
C6H6
BENZENES
DERIVEES CARBONYLES
ETHEROXYDE
GLUCOSES
ou hydrates de carbone
R − CO −
Oses : n = [[3,8]]
Ribose : C=5
Glucose / fructose : C=6
Osides : association d’oses
Oligoholosides (simples) :
Saccharose / maltose : C=12
Polyholosides (complexes) :
Amidon et cellulose
Hétérosides (glycosides) :
Saliciline, ADN, ARN
Cn (H2O)m
CnH2n+1X
HALOGENOALCANES
ou dérivés halogénés des alcanes
Primaire : R − CH2 − X
Secondaire : RR'−CH − X
RX
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Oxyde de dialkyle
Ex : oxyde de diéthyle
R −O−R
Halogénure d’alcane
ou Halogéno d’alcane
ou halogénure d’alkyle
Tertiaire : RR' R' '−C − X
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COMPOSES
FORME GENERALE
Métaux monovalents :
R −M
ORGANOMETALLIQUES
Métaux divalents :
R − M − R'
CLASSES
NOMENCLATURE
Organomagnésiens R − Mg − R'
Symétriques : R' = R
Mixtes : R' = X
Organolithiens R − Li
Organocuprate lithiés R 2CuLi
Organocadmiens R − Cd − R'
Organozinciques R − Zn − R'
C6H7O
PHENOLS
THIOLS
ou mercaptans
Alcane + thiol
Ex : éthanethiol
R − SH
UREE
(ou diamide carbamique)
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II – Réactions possibles sur les composés organiques :
COMPOSE ORGANIQUE
Acides aminés
REACTIFS
MECANISME
PRODUITS
Aldéhyde
Synthèse
Acide aminé
Chlorure d’acyle
Action de chlorure d’acyle
Diamide + HCl
SOCl2
Acides carboxyliques
Alcanes
CnH2n+ 2
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Chlorure de thionyle
PCl
Pentachlorure de phosphore
1
PCl3
3
R − COCl + HCl + SO2
Formation de chlorure d’acyle
R − COCl + HCl + POCl
R − COCl +
1
H3PO3
3
2 R − COOH
Formation d’anhydride d’acide
Anhydride + eau
Alcool R'−OH
Formation d’ester
Ester + eau
R' R' ' NH
Formation d’amide
puis de nitrile
Amide + eau
puis nitrile + eau
1
(3n + 1)O2
3
Combustion
nCO2 + (n + 1)H2O
X2
Halogénation
RX + HX
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Alcènes
CnH2n
Alcynes
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3n
O2
2
Combustion
X2
Halogénation
HX
Hydroalogénation
H2 O
Hydratation
H2
Hydrogénation
X2
Halogénation
HX
Hydroalogénation
H2 O
Hydratation
H2
Hydrogénation
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nCO2 + nH2O
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Alcools
R − OH
RX
Acide carboxylique
Chlorure d’acyle
Anhydride d’acide
HX
Catalyse homogène
Réaction intermoléculaire
Catalyse hétérogène
Réaction intramoléculaire
Oxydation ménagée
Pour alcool I
Coupure oxydante
pour Alcool II
Oxydation coupante
pour alcool III
Alcool I
Alcool II
Amides
Anhydride d’acide
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Synthèse d’éther de Williamson
Estérification des alcools
Hydroalogénation
Etheroxyde R − O − R
Ester + eau
Ester + HCl
Ester + acide carboxylique
RX + H2O
Ether + eau
Déshydratation
Alcène + eau
Aldéhyde puis acide carboxylique
Oxydation
Cétone
Rien
Déshydrogénation
Aldéhyde + H2
Cétone + H2
OH−
Saponification (ou hydrolyse basique)
Carboxylate R − COO− + RR' NH
NaOBr
Dégradation d’Hoffmann
Amine R − NH2 + HCO3 + NaBr
H2 O
Hydrolyse
R − COOH + R'−COOH
2R' '−COOH
Echange d’anhydrides
Anhydride + R − COOH + R'−COOH
Alcool R' '−OH
Passage à l’ester
Ester + acide
Amine R' '−NH2
Passage à l’amide
Amide + acide
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−
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Anilines
C6H8N
Benzène
φ − NO2
Synthèse
φ − NH2
3X2
Halogénation
C6H5NX3 + 3HX
X2
Halogénation
3H2
Hydrogénation
H2 O
Hydrolyse
R − COOH + HCl
Passage à l’anhydride
Anhydride + NaCl
Passage à l’ester
Ester + HCl
+ HX
C6H6
Chlorure d’acyle
Dérivées carbonylées
R − CO −
Esters
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R'−COONa
Carboxylate de sodium
Alcool R'−OH
Amine R'−NH2
C6H12 (cyclohexane)
Passage à l’amide
Amide + HCl
H2
Réduction en aldéhyde
Aldéhyde + HCl
H2
Hydrogénation
H2 O
Hydratation
H2 O
Hydrolyse acide
R − COOH + R'−COOH
OH−
Saponification (ou hydrolyse basique)
Carboxylate R − COO− + alcool
Alcool R' '−OH
Trans-estérification
Ester + Alcool R'−OH
Amine R' '−NH2
Passage à l’amide
Amide + alcool R'−OH
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Alcène CnH2n
Soude NaOH
Elimination
Unimoléculaire (tertiaire)
Bimoléculaire (primaire et secondaire)
Halogène X'
Substitution
Unimoléculaire (tertiaire)
Bimoléculaire (primaire et secondaire)
Halogénoalcane CnH2n+1X'
H2 O
Hydrolyse
Amide R − CONH2
2H2
Hydrogénation
Amine I R − CH2 − NH2
RX + Mg
Synthèse
Réaction de Grignard
R − Mg − X
Méthanal
Aldéhyde
Cétone
Addition nucléophile
Obtention d’alcool
Alcool primaire
Alcool secondaire
Alcool tertiaire
CO2
Carbonation
Acide carboxylique R − COOH
3X2
Halogénation
C6H3OX3 + 3HX
R−X
Formation d’éther
φ−O−R + X
Chlorure d’acyle
Estérification
R − COOφ
R'−X
Formation de thioéther
R − S − R' + X
Thiols
Chlorure d’acyle
Estérification
R'−COSR + HCl
R − SH
H2
Hydrogénolyse
RH + H2S
2 thiols + I2
Oxydation
R − S − S − R + 2HI
Halogénoalcanes
CnH2n+1X
RX
Nitriles
Organomagnésiens mixtes
R − Mg − X
+ Halogénure de sodium NaX
+ Eau H2O
+ Halogène X
Phénols
C6H7O
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CO2 + 2NH3
Urée
Phosgène CO − Cl2 + 2NH3
Urée + H2 O
Obtention d’urée
Carbure de calcium CaC2
3NaOBr + 2OH−
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Urée + 2HCl
Urée
Dégradation d’Hoffmann
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2−
N2 + 3H2O + CO3
+ 3NaBr
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