Télécharge Correction TD 10 et plus Lectures au format PDF de Chimie sur Docsity uniquement!
Correction TD 10
Exercice 1 : Sites électrophiles ou nucléophiles?
a. Nucléophile car le C porte une charge δ− (car C est plus électronégatif que Mg)
b. Electrophile car le C porte une charge δ+ (car C est moins électronégatif que Br)
c. Electrophile car le C porte une charge δ+ (car C est moins électronégatif que O et il existe
une formule mésomère où le C est chargé +)
d. Electrophile car le C porte une charge δ+ (car C est moins électronégatif que O et Cl et il
existe une formule mésomère où le C est chargé +)
e. Nucléophile car la double liaison est riche en électrons
f. Nucléophile car le C porte un doublet non liant et est chargé −
g. Nucléophile car N porte un doublet non liant
h. Nucléophile car O porte un doublet non liant et est chargé −
Exercice 2 : Classification des réactions organiques
1. On observe qu'entre le substrat de départ est insaturé (double liaison C=O) et que le réactif
H2 se greffe sur l’insaturation (passage de la liaison C=O à une liaison C-O) : c’est une
addition.
2. On observe qu'une insaturation a été créée, et qu'un atome d'hydrogène et un groupe NH
2
sont partis, donc il s'agit d'une élimination.
3. Dans le produit, on remarque que tous les atomes du réactif se sont fixés au substrat et
qu’il y a eu disparition de deux insaturations, donc il s'agit d'une addition.
Exercice 6 : Stabilité des espèces
1) Le premier carbocation est primaire, le second est tertiaire et le dernier est secondaire.
Un carbocation primaire est moins stable qu’un carbocation secondaire, lui-même moins
stable qu’un carbocation tertiaire. En effet, l’effet inductif +I des chaînes alkyles est croissant
du carbocation primaire au carbocation tertiaire, donc la stabilisation est croissante.
2) Le premier carbocation est stabilisé par mésomérie et par l’effet inductif +I des deux
groupements alkyles tandis que le deuxième n’est stabilisé que par effet inductif +I. Le premier
carbocation est donc plus stable que le deuxième.
H
3
C C
H
CH
3
CH
2
H
3
C C
H
2
CH
3
CH
3
H
3
C C
H
CH
3
CH
2
Carbocation stabilisé par
mésomérie et par effet inductif +I
Carbocation stabilisé uniquement
par effet inductif +I
3) Le premier carbanion est faiblement stabilisé par mésomérie (la charge est portée par un
atome de carbone peu électronégatif dans tous les cas).
Le deuxième carbanion est fortement stabilisé par mésomérie (la charge négative est portée
dans certaines formes mésomères par un atome d’azote qui est plus électronégatif que le
carbone).
Le troisième carbanion porte un groupement mésomère donneur (-O-CH 3
) sur le cycle. On ne
peut pas délocaliser la charge sur autre chose que des atomes de carbone. Ce carbanion sera
donc le moins stabilisé des 3 (puisqu’il possède un groupement - O-CH 3
susceptible de céder
des électrons à une espèce qui en a déjà trop).
CH
2
CH
2
O
H
3
C
CH
2
N
O
O
CH
2
Carbanion faiblement stabilisé par
mésomérie
Carbanion fortement stabilisé par
mésomérie (groupe NO
mésomère attracteur)
CH
2
N
O
O
Carbanion non stabilisé par
mésomérie (pas de délocalisation
possible sur le groupement O-Me)
CH
2
O
H
3
C
Exercice 8 : Utilisation du pouvoir rotatoire
1. Le composé obtenu est chiral car le carbone repéré porte 4 substituants différents : si l'on
dessine un stéréoisomère, il n'est pas superposable à son image par un miroir plan.
2. Au cours de la réaction, l'activité optique diminue jusqu'à être nulle à la fin de la réaction :
il s'agit d'une S N
1, on obtient un racémique à la fin de la réaction.
3. La S N
1 est d'ordre global 1, donc le temps de demi-réaction a pour expression : 𝑡
"/$
=
.
Ici, l'activité optique a été divisée par deux au bout de 10 minutes, donc le temps de demi-
réaction vaut 10 minutes. On obtient 𝑘 =
+/,
=
= 6 , 9 ∙ 10
𝑚𝑖𝑛
.
4. Il s'agit d'une S N 1. Il faut étudier l'effet de la polarité du solvant sur l'étape cinétiquement
déterminante, c'est-à-dire la formation du carbocation. Il s'agit d'un ET tardif, donc sa
structure sera proche de celle du carbocation d'après le postulat de Hammond.
Un solvant polaire stabilise les espèces chargées, donc un solvant plus polaire stabilise le
carbocation (= abaisse son énergie), donc l'ET est également stabilisé (car sa structure
est proche de celle du carbocation, donc son énergie est également abaissée). L'énergie
d'activation de l'ECD est alors plus petite, donc la vitesse est augmentée.
Br
Et
MeO
H
A
+ K + I
∗∗
I
Et
MeO
+ K
Br
Et
MeO
H
A
− Br
Et
H OMe
I
I
Et
MeO
H
I
Et
OMe
H
( S ) ( R )
!!
"
"
