chm1301 – chimie organique 1

CHM1301 – CHIMIE ORGANIQUE 1
Acidité et Induction
Nomenclature
__CORRIGE_
Exercice 1
Compléter la réaction ci-dessous, soit l’alcool inconnu et le tert-butoxyde.
En sachant que les produits de la réaction sont plus stables que les réactifs par 2,8
kcal/mol à 25 °C, calculer le pKa de l’alcool inconnu.
(Noter que le pKa du tert-butanol est de 19 et la valeur de la constante des gaz parfaits, R,
est de 1,987.10-3 kcal/mol/K).
ROH tBuO-
++
ROH tBuOH
Sachant que nous pouvons considérer une réaction chimique comme totale lorsque ∆G <
-13 kJ/mol, quelle est la différence de pka nécessaire pour qu’une réaction acido-basique
soit totale?
∆G= -2.3 RT log Keq = -2.3 RT log ((Ka(ROH/RO-)/Ka(tBuOH/tBuO-))
∆G/2.3RT = pKa (ROH) – pKa(tBuOH)
pKa(ROH) = -2.8 / (298 x 2.3 x 1.987 10-3) + 19 = 17
Pour qu’il y ait une réaction totale : ∆G< -2.3 RT log (Ka1/Ka2)
(-∆G /2.3 RT)< pKa1 – pKa2
Exercice 2
Compléter la réaction ci-dessous entre l’acide acétique et l’ion éthanoate et calculer, en
vous servant des pKa, la constante d’équilibre ainsi que la variation d’énergie libre de la
réaction ? Est-ce que la réaction est totale?
CH3COOH CH3CH2O-
++
CH3COO- CH3CH2OH
Données
pKa(CH3COOH/CH3COO-) = 4,75
pKa(CH3CH2OH/CH3CH2O-) = 16

CH3COOH CH3CH2O-
CH3COO- CH3CH2OH
Keq = =Ka (acide)
Ka (alcool)
=
10 -4.75
10 -16
Keq = 10 11.25
∆G= -2.3 RT log Keq = -64.18 kJ/mol , donc supérieure à -13 kJ/mol, réaction totale!
Exercice 3
Compléter chacune des réactions réversibles suivantes.
Utiliser les valeurs de pKa et vos connaissances des acidités relatives pour représenter de
quel côté chaque équilibre est déplacé en utilisant des flèches de longueurs inégales.
Indiquer s’il y a une augmentation ou une diminution d’énergie libre pour chaque
réaction.
O
CH3
F3CH3CO-
CH3
CH3
+
O
CH2-H3CF3CO-
CH3
CH3
+
O
CH3
H3CH3CO-
CH3
CH3
+O
CH2-
H3CH3COH
CH3
CH3
+
O
CH2-
F3CH3COH
CH3
CH3
+
pas de réaction
Données
pKa(CH3COCH3/CH3COCH2-) = 19,2
pKa(tBuOH/tBuO-) = 18
Exercice 4
Associer les molécules suivantes aux pKa. Expliquer.
CH3COOH 3.83
HOCH2COOH 1.68
NCCH2COOH 2.46
NO2CH2COOH 4.76 voir les comparasion des effets inductifs

Exercice 5
Associer les molécules suivantes aux pKa. Expliquer. Voir l’effet inductif (les
groupement alkyle ont un effet répulsif d’électrons!)
CH3COOH 4.76
CH3CH2COOH 2.59
FCH2COOH 2.90
ClCH2COOH 4.87
ICH2COOH 3.17
BrCH2COOH 2.86
Exercice 6
Pour chaque réaction acido-basique ci-dessous, indiquer les couples acide/base mise en
jeu.
En vous aidant, des valeurs de pKa du Tableau 3.1 p.90 du Solomons, préciser le sens des
réactions suivantes
H2SO4H2OH3O+
CF3COOH
NH4+NH3
CF3COO -
PhOH OH- PhO- H2O
HSO4-
++
++
++
acide base conjuguée
Exercice 7
Dans les réactions acido-basiques ci-dessous, identifier les couples acido-basiques
impliqués ainsi que le sens de réaction.

NH3HCO3-NH
2-H2CO3
HF CH3NH2F- CH3NH3+
CH3COCH3H- H2-CH2-COCH3
++
++
++
acide base conj base acide conj.
acide base base conj acide conj.
acide base base conj acide conj.
Exercice 8
Dans chacun des cas suivants, compléter la réaction et représenter par des flèches
appropriées le mouvement des électrons.
Pour chaque réaction, indiquer l’acide et sa base conjugué. Préciser si la réaction
implique des acides de Lewis ou des acides de Bronsted.

N
SH O
H
NBH3
OH
OH
OH F3CSOH
O
O
OH H2SO4
OH
+
+
+
+
+
+
+
OH2HSO4-
+
S+OH
HNB
HH
H
H+O-
O
H
OH2+ CF3SO3-
N
HO-
+
Lewis
Lewis
Exercice 9
Dessiner la structure des molécules suivantes.
• 1,2,3-propanetriol
• 1-bromo-2-fluorocyclohexane
• 1-chloro-4-fluorocyclohexane
• 1-choro-4,4-diméthylpentan-2-ol
• 1-méthyl-1-cyclopentanol
• 2,2,2-trifluoroéthanol
• 2,3-dichloro-3-ethylheptane
• 3,4,dibromo-3,4-diméthylhexane
• 3-bromo-3-mèthyl-1-phénylbutane
• 3-chloro-2-fluoropenatne