CHIMIE ORGANIQUE 1 A. ATMANI 2013-2014 UNIVERSITE DE TLEMCEN

CHIMIE ORGANIQUE 1
S5-Licence Chimie
CHIMIE ORGANIQUE 1
A. ATMANI
2013-2014
UNIVERSITE DE TLEMCEN
U.TLEMCEN
1

http://www.science.gouv.fr
Non-
métaux
Métaux
alcalino-
terreux
Métaux
pauvres Gaz rares
Lanthanides
Métaux
alcalins
Métaux de
transition HalogènesActinides
Élément
gazeux**
Élément
artifi ciel Uut*
Élément
liquide**
Famille
** Dans des conditions normales
de température et de pression 0oC, 1 atm
* non reconnu à ce jour
par l’UICPA
Élément
solide
opixido
Élément
artifi ciel
Hydrogène
Francium
Césium
Rubidium
Potassium
Sodium
Lithium
Hélium
UnunoctiumUnunseptium
Radon
Xénon
Krypton
Argon
Néon
Astate
Iode
Brome
Chlore
Fluor
Ununhexium
Polonium
Tellure
Sélénium
Soufre
Oxygène
Ununpentium
Bismuth
Antimoine
Arsenic
Phosphore
Azote
Ununquadium
Plomb
Étain
Germanium
Silicium
Carbone
Ununtrium
Thallium
Indium
Gallium
Aluminium
Bore
Copernicium
Mercure
Cadmium
Zinc
Roentgenium
Or
Argent
Cuivre
Darmstadtium
Platine
Palladium
Nickel
Meitnerium
Iridium
Rhodium
Cobalt
Hassium
Osmium
Ruthénium
Fer
Bohrium
Rhénium
Technétium
Manganèse
Seaborgium
Tungstène
Molybdène
Chrome
Dubnium
Tantale
Niobium
Vanadium
Rutherfordium
Hafnium
Zirconium
Titane
Actinium
Lanthane
Yttrium
Scandium
Radium
Baryum
Strontium
Calcium
Magnésium
Béryllium
Lawrencium
Lutétium
Nobélium
Ytterbium
Mendélévium
Thulium
Fermium
Erbium
Einsteinium
Holmium
Californium
Dysprosium
Berkélium
Terbium
Curium
Gadolinium
Américium
Europium
Plutonium
Samarium
Neptunium
Prométhium
Uranium
Néodyme
Protactinium
Praséodyme
Thorium
Cérium
Fr
Cs
Rb
K
Na
Li
He
Uuo
Rn
Xe
Kr
Ar
Ne
At
Uus*
I
Br
Cl
F
Uuh
Po
Te
Se
S
O
Uup*
Bi
Sb
As
P
N
Uuq
Pb
Sn
Ge
Si
C
Uut*
Tl
In
Ga
Al
B
Cn
Hg
Cd
Zn
Rg
Au
Ag
Cu
Ds
Pt
Pd
Ni
Mt
Ir
Rh
Co
Hs
Os
Ru
Fe
Bh
Re
Tc
Mn
Sg
W
Mo
Cr
Db
Ta
Nb
V
Rf
Hf
Zr
Ti
Ac
La
Y
Sc
Ra
Ba
Sr
Ca
Mg
Be
Lw
Lu
No
Yb
Md
Tm
Fm
Er
Es
Ho
Cf
Dy
Bk
Tb
Cm
Gd
Am
Eu
Pu
Sm
Np
Pm
U
Nd
Pa
Pr
Th
Ce
H
1 87 55 37 19 11 3
2 118117 86 54 36 18 10
85 53
35
17 9
116 84 52 34 16 8
115 83 51 33 15 7
114 82 50 32 14 6
113 81 49 31 13 5
112
80
48 30
111 79 47 29
110 78 46 28
109 77 45 27
108 76 44 26
107 75 43 25
106 74 42 24
105 73 41 23
104 72 40 22
89 57 39 21
88 56 38 20 12 4
103 71
102 70
101 69
100 68
99 67
98 66
97 65
96 64
95 63
94 62
93 61
92 60
91 59
90 58
Nom
X
Numéro atomique
Symbole atomique
MMasse molaire atomique
(g.mol-1) Famille
Z
1,0
(223)
132,9
85,5
39,1
23,0
6,9
4,0
(294)
(222)
131,3
83,8
39,9
20,2
(210)
126,9
79,9
35,5
19,0
(292) (292)
(209)
127,6
79,0
32,1
16,0
(288)
209,0
121,8
74,9
31,0
14,0
(289)
207,2
118,7
72,6
28,1
12,0
(284)
204,4
114,8
69,7
27,0
10,8
(277)
200,6
112,4
65,4
(272)
197,0
107,9
63,5
(272)
195,1
106,4
58,7
(268)
192,2
102,9
58,9
(269)
190,2
101,1
55,8
(264)
186,2
(98)
54,9
(266)
183,8
95,9
52,0
(262)
180,9
92,9
50,9
(261)
178,5
91,2
47,9
(227)
138,9
88,9
45,0
(226)
137,3
87,6
40,1
24,3
9,0
(260)
175,0
(259)
173,0
(258)
168,9
(257)
167,3
(254)
164,9
(251)
162,5
(247)
158,9
(247)
157,4
(243)
152,0
(244)
150,4
(237)
(145)
238,0
144,2
231,0
140,9
232,0
140,1
118171615141312111098765432
Colonne
1
7
6 5
4
3
2
7
6
Dmitri Ivanovitch Mendeleïev (1834 – 1907) est un chimiste russe connu pour ses travaux sur la classifi cation périodique des éléments. En 1869, il publia une première version de son tableau périodique des éléments appelé aussi tableau de Mendeleïev. Il déclara que
les éléments chimiques pouvaient être arrangés selon un modèle qui permettait de prévoir les propriétés des éléments non encore découverts.
TABLEAU PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
Tableau_Mendeleiev_2011.indd 1 2/01/12 17:16:00

Table des matières
Table des matières i
1 LES ALCANES 1
1.1 Nomenclature .................................... 1
1.2 Isoméries ....................................... 4
1.3 Propriétés physiques ................................. 5
1.4 Propriétés spectrales ................................. 6
1.5 Réactions chimiques des alcanes ........................... 18
1.6 Synthèse des alcanes et des cycloalcanes ...................... 27
1.7 Exemples d’alcanes ................................. 28
2 LES ALCÈNES 33
2.1 Nomenclature .................................... 34
2.2 Structure et propriétés physiques ........................... 34
2.3 Propriétés spectrales ................................. 36
2.4 Préparation des alcènes ................................ 43
2.5 Réactivité et stabilité ................................. 46
2.6 Réactions d’oxydations ............................... 66
2.7 Substitution en α................................... 70
3 LES ALCYNES 77
3.1 Nomenclature .................................... 77
3.2 Propriétés physiques et spectroscopiques ...................... 78
3.3 Acidité des alcynes terminaux ............................ 83
3.4 Réactions des alcynes ................................ 84
3.5 Exemples d’alcynes importants ........................... 91
4 LES DIÈNES 96
4.1 Introduction ..................................... 96
4.2 Spectroscopie dans l’ultra-violet et le visible .................... 97
4.3 Addition 1,2 et 1,4 ..................................104
4.4 Réactions de Diels-Alder ...............................106
4.5 Étude stéréochimique ................................110
5 LES DÉRIVÉS AROMATIQUES 117
5.1 Structure du benzène : Formule de Kékulé .....................117
5.2 Nomenclature ....................................118
5.3 Propriétés physiques et spectrales ..........................120
i

ii TABLE DES MATIÈRES
5.4 Aromaticité et propriété chimique ..........................126
5.5 Réactions de substitution électrophile en série aromatique .............129
5.6 Activation et désactivation du cycle benzénique ...................137
5.7 Réactions de la chaîne latérale des alkylbenzènes ..................139
5.8 Alcénylbenzènes ................................... 141
5.9 Applications en synthèse ...............................143
6 LES HALOGÉNOALCANES 149
6.1 Nomenclature ....................................149
6.2 Propriétés physiques et spectrales ..........................150
6.3 Propriétés spectroscopiques .............................152
6.4 Nucléophilie et électrophilie .............................155
6.5 Réactions de substitution nucléophile sur carbone saturé ..............156
6.6 Interconversion des groupes fonctionnels par des réactions de SN2 .........165
6.7 Réactions d’éliminations des halogénoalcanes ...................168
6.8 Substitution ou élimination .............................. 171
6.9 Organigramme des transformations .........................173
6.10 Halogénoalcanes importants .............................174
7 LES ORGANOMÉTALLIQUES 179
7.1 Introduction .....................................179
7.2 Préparation des composés organométalliques ....................180

Chapitre
7LES ORGANOMÉTALLIQUES
7.1 Introduction ................................179
7.2 Préparation des composés organométalliques . . . . . . . . . . . . . . . 180
Figure 7.1 – Chlorure de phényle magnésium
7.1 Introduction
L
es composés qui contiennent des liaisons carbone-métal sont appelés composés organomé-
talliques. La nature de cette liaison varie grandement, passant d’une liaison essentiellement
ionique à des liaisons purement covalentes. Même si la structure de la liaison carbone-métal
du composé organométallique influe sur la nature de la liaison carbone-métal, l’identité du métal
lui-même est beaucoup plus importante. Les liaisons carbone-sodium et carbone-potassium ont un
caractère fortement ionique ; les liaisons carbone-étain, carbone-plomb, carbone-thallium et carbone-
mercure sont essentiellement covalentes. Les liaisons carbone-lithium et carbone-magnésium se
situent entre ces extrêmes.
Figure 7.2 – Les organométalliques
179