| Titre : | Chimie organique de base |
| Auteurs : | Lefebvre G, Auteur ; Sajus L, Auteur ; Teyssié PH, Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Tunis [Tunisie] : Centre de publication universitaire, 2012 |
| Format : | 1 vol. (206 p.) / couv. ill. en coul |
| Langues: | Français |
| Sommaire : |
Avant-propos Chapitre L LES MOLECULES ORGANIQUES : STRUCTURE ET IMPLICATIONS 1. Introduction 3 1.1. Les premières molécules organiques 3 1.2. Théorie structurale. .. 5 1.2.1. Structnre des composés organiques 5 1.2.2. Réactivité chimique 7 1.3. La liaison Chimique 7 1.4. Moment dipolaire li l.5. Molécules polyatomiques à liaisons localisées 10 L5.1. Hybridation des orbitales atomiques 10 1.5.2. Hybridation tétragonale spi 10 1.5.3. Hybridation trigonale sp2 12 1.5.4. Hybridation digonale sp 13 1.6. molécules à liaisons délocalisées 14 1.6.1. Cas du benzène 14 Chapitre II. NOMENCLATURE, ISOMERIE ET STEREOISOMERIE 1. Introduction 19 11.1.1. Hydrocarbures saturés . 19 1.2. llydrocarbares insaturés 21 11.1,3. Hydrocarbures cycliques. 22 IL 1.4. Hydrocarbures cycliques aromatiques 22 11.2. Nomenclature des composés fonctionnels 22 11.3. Formules développées - Isomérie plane 23 11.3.1. Isomérie plane-- 20 11.3.3. Isomérie de chaîne.. 24 11.3.3. Isomérie de .. . . 24 1L3.4. Isomérie de fonction 24 11.3.5. Isomérie de constitution ••• 25 11.3.6. Tautomérie 25 1M. Stéréochimie : Analyse conformationnelle 27 Con formation et configuration 27 11.4.2. Energie d'interconversion 27 11.43. Mode d'interconversion 28 11.4,4. Stéréoisomérie de conformation. 29 11.4.5. Conformation des cycles • • 30 11.6. Stéréokomérie de con figuration ..... 35 1L6.1. Stéréoisomérie géométrique 33 11.6.2. Les règles séquentielles de Cahn-Ingold et Prelog 35 11.6.3. Stéréoisomérie cyclonique 37 Chapitre III. 5TEREOCHIMIE 111. MOLECULES CHIRALES - ACTIVITÉ 41 111.1. Activité optique 42 111.2. Mesure de l'activité optique 43 ILL3. Condition de la chiralité. ......F 44 ULM. Déments de symétrie ww .. 45 111.3..1.1. Axes de symétrie-, 45 111.3.1.2. Plans de symétrie._ ........ ..... 47 111.3. 1.3. Centres de syn2étrie... 47 111.4. configuration absolue (R,S) : règle séquentielle......... 111.4.1. Cas des composés à un carbone asymétrique 47 111.4.2. Représentation ou projection de Fischer. 50 111.5. Nomenclature D, L. 51 111.6. Molécules à plusieurs centres asymétriques 53 111.6.1. Molécule à deux carbones asymétriques 53 111.6.2. Molécule à trois carbones asymétriques. 55 111.7. Configuration Erythro et Thréo 55 0I.8. Cycles portant des carbones asymétriques. ... . ..... 56 111.9. Chiralité sans carbone asymétrique 58 111.9.2. Cas des composés spiraniques 58 11,L9.3. Cas de l'atropisoméric.. 59 Chapitre TV. EFFETS ELECTRONIQUES DANS LES MOLECULES ORGANIQUES [V. INTRODUCTION 63 W.1. Aspect électronique... 64 V.2. Aspect cinétique 65 IV.3. Aspect énergétique 66 111.2. Mesure de l'activité optique 43 ILL3. Condition de la chiralité. ........F 44 ULM. Déments de symétrie .... 45 111.3..1.1. Axes de symétrie-, 45 111.3.1.2. Plans de symétrie._ ........ ..... 47 111.3. 1.3. Centres de syn2étrie... 47 111.4. configuration absolue (R,S) : règle séquentielle......... 111.4.1. Cas des composés à un carbone asymétrique 47 111.4.2. Représentation ou projection de Fischer. 50 111.5. Nomenclature D, L. 51 111.6. Molécules à plusieurs centres asymétriques 53 111.6.1. Molécule à deux carbones asymétriques 53 111.6.2. Molécule à trois carbones asymétriques. 55 111.7. Configuration Erythro et Thréo 55 0I.8. Cycles portant des carbones asymétriques. ... . ..... 56 111.9. Chiralité sans carbone asymétrique 58 111.9.2. Cas des composés spiraniques 58 11ه19.3. Cas de l'atropisoméric.. 59 Chapitre TV. EFFETS ELECTRONIQUES DANS LES MOLECULES ORGANIQUES [V. INTRODUCTION 63 .1. Aspect électronique... 64 V.2. Aspect cinétique 65 IV.3. Aspect énergétique 66 1E3.1. Cas d'une réaction élémentaire 66. 1E3.2. Cas d'une réactiou complexe 67 1\1.4.. Aspect géométrique ,168 . 5. Intermédiaires réactionnels -6. Effets électroniques et réactivité 70. 1 V.6. I. Effet Inductif 71 I 6.2 .Polorité d'une liaison 71 IV. 6.3. Propriétés de l'effet !!!. indue!!!................................: 72 117.6..4. Effet indtictOrnere 73 Il 6.5. Polarisa halte d'une liaison.. . 77 I V.6.6 Molécule ou repos - Effet mésomère. 7 Mësornérie des cycles aromatiques - Règle de Iiiirket 79 2. let me.;somére impliquant un hétéroatome (N. O. S) : Ejlét IV.6.6.3. Conjue-ai,yon entre une (Amble liaison et un groupement carbonyle . Fifa (711) 1V.6.6.4. Ecriture des [Ormes .dans les .cas des Làijiets (1-1g) (-M). 82 IV.6.6.5. Cas de lit coulug‘ii.van entre une double liaison et une orbitale vacante. 8'3 IV.7. L'hyperconjugalson 83 1V.8, Les intermédiaires réactionnels • ....... .85 V.8.1. Carbocations- 85 V. I.1 Conditions. d 'ob tention 86 IV.8.1.2. Stabilité des carboccttions.................„.......,.... ......... 89 W8.1.3. Structure des 9 1E8.1.4. Réactivité des carbocations.... 91 (arbanions .. . . . . 92 1V.8.2.1. Formation des carbanions 92 IV.8.22. Stabilité relative des carbanions 99 IV.8.2.3. Structure des carbanions 95 1V.8.2.4. Réactivité des carbanions........, 96 1\7.9. Radicaux libres • 98 Sources de radicaux .. ......... ..... 98 1V.9.1.1. Par rupture 98 W.9.1.2. Par utilisation d'initiateur radicalaire • In. 99 1E9.2. Stabilité des radicaux libres 100 IV.9.3. Structure d'un radical libre 101 IV.9.4. Réactivité des radicaux libres 101 IV9.4. 1. Halogénation des alcanes en présence de la lumière... 101 IV 9.4.2. Addition radicalaire de KY gazeux sur les akènes en présence de peroxydes...:.......... 102 IV. g 5. Application : Polymérisation radicalaire des akènes... 104 Chapitre V. MECANI5MES REACTIONNELS EN CHIMIE ORGANIQUE V. INTRODUCTION AUX GRANDS MECANISMES REACTIONNELS ...,.. 107 V.1. Réactions d'addition . .... 108 V.1.1. Addition électrophile . . ...... 108 Y 1.1.1. Addition des Ilydracides (H-X) sur les oléfines:........... 111 V. 1.1.2. Addition de l'eau sur les oléfines en milieu acide......... 113 V 1.1.3. Halogénation des oléfines 114 V 1. L4 Formation d ' ha lohydrines - 117 Addition nucléophile..... ..... . . . . . ......... 118 V.1.3. Additions concertées : hydrogénation 'des akènes........ 118 V.2. Réactions d'élimination ... . .. . ........ •,.• .. 120 IV. 2.1. Elimination bimoléculaire E2 121 V.2,2. Cas de l'élimination d'Hoffnutnn .• 124 V.2.3. Eliminationtnonomoléculaire E1.. 125 V.3. Réactions de substitution 127 V.3.1. Substitution nrtcléoplrile, ,............. ....... ..—.... 128 V. 3.1. L .Substitution mtcléophile bitnoléculaire S 128 V3.1.2. Substitution inonotnoléçulaire Siv1 131 V.3.1.3. Substitution nucléophile interne 134 7.4, gkutiQu de substitution éleetrephile aromatique SEAr.. 135 4.1. Halogénation 136 ....... ........ 137 ......... . .. . ........ ...... 137 V.4.4. Réaction de Friedel et Crafis .. t 138 V.4.5. Forinylation : réaction de Gattermann-Koch 140 V.S. Influence des substituants sur l'orientation et la réactivité des SEAr...... 140 V.5.1. Groupements activants et désactivants par effet inductifil) 141 V.5.2, Ortho, para-directeurs activant le cycle par effet (+Ill) OCH3 cle.v onatiires V,5.3. para-directeurs désactivant k cycle par effets (-I) et (+M) : cas des halogènes. 143 V.54. Méta-directeurs désactivant le cycle par effets (-M) et (-I) : cas de NO2 ,, 144 15.5. Groupements activant ou désactivant la substitution électrophile SEAr .144 Chapitre VI. REACTIVITE DE QUELQUES FONCTIONS ORGANIQUES VI. [INTRODUCTION •. 149 VIJ. Les hydrocarbures : Les alcanes I50 VLLL Méthode de préparation des alcanes 150 V1.1.2. Hydrogénation d'akènes en présence de catalyseurs appropriés (Pt02. Pd 1 C, Ni, Rh, ...)......... 150 VI.1.3. Hydruboration d'alcènes suivie d'une hydrolyse du trialkylborane intermédiaire 151 VU-1. A partir d'halogénures d'alkyles 151 V11,5. A partir de la réaction de C1emmensen.. 151 VI. L6. Réduction de Wolf-Kishner des cétones 152 VL 1.7. Réduction des tosylates par ' ... ........ 152 VI.I.8. Réaction de Wurtz 153 n1.9. Réactivité des alcanes. •• 153 VL2. Les alcènes . . 153 11.2.1. Méthode de préparation des akènes 153 VLZJ .1. A partir de réactions d'élimination 153 .2.1.2. Oléfination des aldéhydes et des cétones : Réaction de. • • , ..................... 154 V1.2.2. Réactivité des akènes 155 V1.2.2.1. Réduction des alcènes... 155 andation des ale /55 VI.2.2. 3. Réaction d 'hydroboration-ox)edation.„.... ...... 155: vv 2.2.4. Réaction d'épeAydation...... 157 Oxydation des akènes en diols vicinaux „.... 159 ozonalvse des akènes. 60 V12.2.7. Réactions de polymérisation des akènes (Chapitre IV) 162 NiL3. Les alcynes . . •••.. 162 V1.3.1 Préparation des alcynes 162 V1,3,1.1. A partir du carbure de calcium. . . 162 V1.3.1.2. A partir de réactions d 163 V13.2. Réactivité des alcynes • 164 V13.2.1 Préparation du benzè 164 1/1.3.2.2. Alkylation des alcynes vrais -,...... 165 Hydrogénation des alcynes._ 166 n 3.2.4. Hydrolyse des alcynes.... 167 n3.2.5. Réaction d'addition électrophife sur les 67 VI.4. LES FONCTIONS MONOVALENTES 168 V1.4.1. Les dérivés monohalogénés...... /69 V14.1.L Préparation des dérivés halogénés : Halogénation radicalaire des I 6-9 V14.1.2. Addition cl 'hydracides aux 169 V14.1.3, Halogénation des alcools__ . 170 VII 4.1 .4, Halogénation des alcools par le chlorure de ........... ..... ............ 170 111.4.2. Réactivité des monoltalogénoaleanes 171 V14.2.1. Réactions d'alkylation des dérivés carbonylés . 171 W4.2.2. Réactions de O- et C-alkylation des énolates ;I73 1/1.4.23. Synthèse malonique --- Ji... . 173 V1.4.2.4..Synthèse de composés organométalliques ..... I 74 n4.3, Les. alcools. 175 Préparation des alcools flydratation acide des 176 syn-Hydroxylation des alcènes .................................. I . Epoxydnion des akènes par les 176 . Hydrolyse des 177 . Réductions des composés carbonylés ............ ............ 177 V1.4.3.6. Hydrolyse des esters 178 .. Réaction de 179 1114.4. Réactivité des alcools 180 . Propriétés acides des alcools_ .. ..... 180 . Réaction avec les acides. 181 . Olyclation des alcools I 82 . Les amines 41■•• ....... . 184 . Préparation des aulnes : Alkylation de l'ammoniac_ 184 . Amination réductrice de dérivés carbonylés............... 185 . A partir de la réduction d'autres 'Onctions__ I 85 . Synthèse de GABRIEL 186 . Dégradation des amides dégradation 186 . Réactivité des amines ••• 187 . Réaction d'addition sur les dérivés carbonylés .......... 187 . Réaction des amines avec l'acide nitreux........ ...... 187 . Amines secondaires (aliphatiques ou aromatiques) ..... 188 V1.5. FONCTIONS BIVALENTES 189 .Les aldéhydes et les cétones 189 . Méthodes de préparation des aldéhydes ..... 189 Oxydation des alcools primaires... ... 189 . Ozonoivse des alcènes en Milieu réducteur 190 Réchiction des chlorures d'acides ... ... . . . 190 . Réaction de Git ITER MA NN - KOCH__ ....„ 190 Coupure oxydante dés 190 . Oxydations des alcools secondaires............. ..190 4cylation de Friedel et Crafts ....„ 191 ,. Hydratation des alcynes ... . . 191 . Action d'un 01-goiim-met-lésiez sur un 191 . Action d'un organolithien sur un acide carbox,vlique, 191 .. Réactivité des dérivés carbonylés 191 Réaction.s de cétolisation et d'aldolisation- 191 Réaction avec les 192 . Action des organométalliques sur les dérivés 193 V1.5.3.4, Addition de l'acide 194 Addition des alcynes vrais 194 . 6. Addition nucléophile des amines et dérivés................ 194 VI,5.3.7_ Réduction des dérivés carbom lés ......... .......... I 95 Oxydation des cétones méthylée Réaction halofarme 197 Test de Tollens pour les aldéhydes.... 198 . FONCTIONS TRIVALENTES .... • 198 Les acides carboxyliques 199 V1.6.1,1. Méthodes de préparation : Oxydation des alcools primaires ---- - 199 . Oxydation des olkylbenzènes 200 VL6.1.3. Oxydation des. aldéhydes. 200 . Addition d 'organornagnésiens sur le gaz carbonique., 200 Hydrolyse des 200 . Synthèse 101 V142. Réactivité des acides carboxyliques— ... . . .. 201 . Réaction avec les bases 201 Réaction avec les alcools 201 . Réaction avec le chlorure de thionyle... 202 . . Réduction des acides carboxyliques 202 . Les esters., ..... « . 202 Hydrolyse des esters. 203 .. Action des organométalliques sur les esters ••• 203 . Réaction des esters avec les bases fortes 204 . Condensation de Ctaisen....... 204 Réactions de transestértfication des esters 205 . les amides 205 |
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