chm1301 – chimie organique 1

CHM1301 – CHIMIE ORGANIQUE 1 – HIVER 2008
SUBSTITUTIONS NUCLÉOPHILES
FACTEURS INFLUANT
___
Lundi 10 mars
Exercice 1
Définir les termes suivants : solvant apolaire, solvant polaire, solvant protique, solvant
aprotique polaire, solvant apolaire aprotique.
Classer les solvants suivants dans en fonction des définitions ci-dessus : hexane
(CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3), acétone (CH3COCH3), acétonitrile (CH3CN), dioxyde de
carbone (CO2), triéthylamine ((CH3CH2)3N), tert-butylalcool ((CH3)3COH), éthylène
glycol (HOCH2CH2OH), diméthylformaldéhyde (OHCN(CH3)2), l’acide formique
HCOOH), diméthylsulfoxyde (CH3SOCH3), diméthylacétamide (CH3CON(CH3)2),
méthanol (CH3OH), hexaméthylphosphoramide ((CH3)2N)3PO).
Exercice 2
Définir les termes suivants : nucléophile, électrophiles et nucléofuge. Dans les réactions
ci-dessous, identifiez chacune des espèces.
IONa
NaI
+
Br
NaI
+
O
+NaBr
+
I
OH
2Cl
+OO
+
H
2
Cl
-
+
NaCN
Br +NaBr
+
CN
Exercice 3
Dans les solvants polaires aprotiques, comme le DMF, l’ordre relatif de la réactivité des
ions halogénures est le suivant : F->Cl->Br->I-. Dans les solvants polaires protiques,
comme le méthanol MeOH, l’ordre précédent est inversé. Expliquer.

Exercice 4
Parmi les paires suivantes, indiquer quelle est l’espèce la plus nucléophile dans un
solvant protique. Expliquer.
Cl-/I-
H2O/H2S
Me3P, Me3N
Exercice 5
Les vitesses de reaction relatives des halogénoalcanes lors d’une reaction de type SN2
sont données dans le tableau ci-dessous. Expliquer ces valeurs.
Composé Vitesse realtive
CH3X 30
CH3CH2X 1
(CH3)2CHX 0,02
(CH3)3CCH2X 0,00001
(CH3)3CX 0
Exercice 6
Classer les composes suivants en ordre croissant de leur réactivité envers l’ion
méthanoate MeO- dans une reaction de type SN2 réalisée dans le méthanol MeOH :
CH3OH, CH3F, CH3Cl, CH3Br, CH3I, CH3OTs.
Exercice 7
Compléter les réactions ci-dessous. Quel est la réaction la plus rapide? Expliquer.
Cas 1
Br
Br
Br
CN
-
+... ...+
CN
-
+... ...+
CN
-
+... ...+
DMSO
DMSO
DMSO
Cas 2

Br CH
3
O
-
Na
+
+... ...+
H
2
O
B
r
CH
3
S
-
Na
+
+... ...+
H
2
O
Cas 3
Cl CH
3
O
-
Na
+
+... ...+
H
2
O
Br CH
3
O
-
Na
+
+... ...+
H
2
O
ICH
3
O
-
Na
+
+... ...+
H
2
O
Cas 4
Br CH
3
O
-
Na
+
+... ...+
MeOH
B
r
CH
3
O
-
Na
+
+... ...+
DMSO
Exercice 8
Compléter les réactions suivantes et indiquer la configuration absolue des substrats et des
produits.
Br
Cl
Ph
I
Na
+
CN
-
+... ...+
DMF
K
+
I
-
+... ...+
DMSO
CH
3
O
-
Na
+
+... ...+
MeOH
Exercice 9
Compléter chacune des réactions ci-dessous en faisant apparaître le mouvement des
électrons. Indiquer pour chaque espèce s’il s’agit du nucléophile (réactif), de
l’électrophile (substrat), du produit ou du groupement partant (nucléofuge).

CH
3
O
-
Na
+
+... ...+
Br K
+
OH
-
+... ...+
Na
+
N
3-
+... ...+
Br Et
3
N
+... ...+
IK
+
CN
-
+... ...+
CH
3
Cl
OTs
Cl
Br PhS
-
+... ...+
MeC CMgBr
+... ...+
I