Chapitre II : Substitution nucléophile Nadia BOULEKRAS
Corrigé des Travaux dirigés (2011-2012)
Exercice 1
Mécanisme SN2 :
Br
OH H
Br (R) 2-bromo-3-méthylbutane
R
Inversion de
configuration +
Br H OH
Etat de transition Br H
OH
S
H OH
H devant
(S) 3-méthylbutan-2-ol Exercice 2
1) Le (S)-1-chloro-1-phényléthane: substrat secondaire est :
traité par la soude diluée (NaOH) en solution aqueuse: substitution nucléophile
Le produit B obtenu est sans activité optique : mélange racémique ⇒ SN1 : passage par un carbocation :
CH3 CH3
C6H5 C
Cl
H
S
Cl
C6H5 H OH
OH SN1 NaOH
diluée
C6H5
OH
H
S
C6H5 OH
H
R
Rétention de configuration+
50%
Inversion de configuration
50%
CH3
H3C
Remarque : Le carbocation formé à partir du (S)-(1-chloro-1- phényl)éthanne est secondaire, il est stabilisé par les effets mésomères donneurs (+M) des e-π du phényle.
2) Le (R)-2-chloropentane: substrat secondaire est :
traité par la soude diluée (NaOH) en milieu aprotique: substitution nucléophile
Le produit D obtenu est doué d’activité optique : 1 seul composé chiral
⇒ SN2
Chapitre II : Substitution nucléophile Nadia BOULEKRAS
Cl
OH H
Cl
(R) 2-chloropentane R
Inversion de
configuration +
Cl H OH
Etat de transition
Cl H OH
S
H OH
H devant
(S) pentan-2-ol
C3H7 C3H7
C3H7
Exercice 3
L’action de la soude diluée en solution aqueuse : substitution nucléophile.
Les lois de vitesse permettent d’identifier le mécanisme :
• 1er cas : v=k[substrat] : réaction monomoléculaire (ordre 1) ⇒ SN1
CH3 C
Br
S
Br
C3H7
OH
OH SN1 NaOH
diluée
OH
S
OH
R
Rétention de configuration+
50%
Inversion de configuration
50
%
C3H7
C2H5 C2H5
C3H7
C3H7 C2H5
C2H5 CH3
CH3
H3C
• 2ème cas : v'=k'[substrat][soude] :réaction bimoléculaire (ordre 2) ⇒ SN2
CH3 CH3 CH3
H3C
OH
Br R
Inversion de
configuration +
OH
Etat de transition
HO
S H devant
Br
H
R Br
H
R Br
H OH
H
H devant
• SN1 : solvant polaire protique : C2H5OH…
• SN2 : solvant polaire aprotique : Acétone, DMF, DMSO…
