MécanismesProf. A. Bennamara Nomenclature Chapitres

(1)

(2)

Chapitres

Introduction Nomenclature Stéréochimie

Effets Inductifs Mécanismes

Prof. A. Bennamara

Cours de Pr. AHMED BENNAMARA

19/03/2020

(3)

Différents atomes de carbone constituent le squelette des molécules organiques et sur ces atomes de carbones sont fixés d'autres atomes comme l'hydrogène (H), l'azote (N), l'oxygène (O), mais aussi les halogènes (X = F, Cl, Br, I), les métaux (Mg, Cu, Zn, Hg...)…

19/03/2020

(4)

La racine du nom d'un composé organique indique le nombre d'atomes de carbone dans la chaîne carbonée la plus longue et qui contient le groupement fonctionnel.

Racine du nom dans la nomenclature UIPAC

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(5)

Définition de la chimie organique :

La chimie organique est la chimie des composés du carbone Représentation des molécules :

Le carbone possède une configuration électronique 1s

²

2s

²

2p

²

et donc 4 électrons de valence sur sa couche externe.

px py pz

2p 2s 1s

Configuration du Carbone à l’état fondamental :

Exemple :

CH

₄

: 4 orbitales hybrides appelées hybrides sp

³

. Ces trois hybrides sont simulées par des combinaisons linéaires de l'orbitale 2s et des trois orbitales 2p.

19/03/2020

(6)

Exemple :

CH

₄

: 4 orbitales hybrides appelées hybrides sp

³

. Ces trois hybrides sont simulées par des combinaisons linéaires de l'orbitale 2s et des trois orbitales 2p.

sp

³

sp

³

sp

³

sp

³

H 1s

1s

H ^1s H

1s H

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(7)

Les quatre liaisons de l'atome de carbone peuvent être distribuées de trois façons différentes dans l'espace :

Carbone tétragonal - 4 liaisons simples

- Carbone saturé -Tétraèdre

Carbone trigonal

- 2 liaisons simples + 1 liaison double

- Carbone éthylénique

- Triangle équilatéral Coplanaire

Carbone digonal

- 2 liaisons simples + 1 liaison double

- Carbone acétylénique

19/03/2020

(8)

Chaîne carbonée :

On appelle chaîne carbonée ou squelette carboné l'enchaînement des atomes de carbone constituant une molécule organique.

Représentation des molécules :

 Formule brute C

_x

H

_y

O

_z

N

_t

X

_{s :} On regroupe tous les atomes de même nature.

 Formule semi développée : On fait apparaître les liaisons C  C et C  Hétéroatome.

 Formule développée : On fait apparaître toutes les liaisons.

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(9)

1- Alcanes : Terminaison -ane, Formule Générale : C

_n

H

_2n+2

1 Méthane CH

₄

CH

₃

 Méthyle Mét



2 Éthane C

₂

H

₆

C

₂

H

₅

 Éthyle Ét



3 Propane C

₃

H

₈

C

₃

H

₇

 Propyle Pr



4 Butane C

₄

H

₁₀

C

₄

H

₉

 Butyle Bu



5 Pentane C

₅

H

₁₂

C

₅

H

₁₁

 Pentyle 6 Hexane C

₆

H

₁₄

C

₆

H

₁₃

 Hexyle 7 Heptane C

₇

H

₁₆

C

₇

H

₁₅

 Heptyle 8 Octane C

₈

H

₁₈

C

₈

H

₁₇

 Octyle 9 Nonane C

₉

H

₂₀

C

₉

H

₁₉

 Nonyle 10 Décane C

₁₀

H

₂₂

C

₁₀

H

₂₁

 Décyle 11 Undécane C

₁₁

H

₂₄

C

₁₁

H

₂₃

 Undécyle 12 Dodécane C

₁₂

H

₂₆

C

₁₂

H

₂₅

 Dodécyle

(

n

) Nombre d’atome de C.

Nom Systématique

Formule Brute C_nH_2n+2

Radical R

Nom du Radical

R

Abréviation

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(10)

Comment nommer les alcanes ramifiés ? Règles de base de Nomenclature

1- Alcanes : Terminaison -ane, Formule Générale : C

_n

H

_2n+2

Règle 4 : Ranger les substituants par ordre alphabétique, chacun étant précédé d’un tiret

et du numéro du carbone auquel il est attaché puis ajouter le nom de l’alcane correspondant à la chaîne la plus longue.

Règle 1 : Trouver la chaîne carbonée la plus longue dans la molécule et la nommer.

Règle 2 : Nommer tous les substituants alkyles attachés à la chaîne la plus longue.

Règle 3 : Numéroter les carbones de la chaîne la plus longue en commençant par le bout le plus proche d ’un substituant.

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(11)

Communication entre chimistes Relation entre le Nom et la structure du composé

Déduire la structure du Nom

Nomenclature systématique : ensemble de règles et de principes pour nommer les composés chimique de façon univoque

Noms traditionnels, semi-systématiques ou triviaux (cholestérol, +

Benzène, formaldéhyde)

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(12)

Principes généraux de la nomenclature organique Structure fondamentale

Addition de préfixes, d’infixes et de suffixes pour indiquer les modifications structurales

Nom du produit considéré

hexane

cyclohexane naphtalène

styrène biphényle

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(13)

Un Nom est formé par :

Préfixe (nombre d’atomes de carbones)

Et un Suffixe (indique la saturation ou l’insaturation)

Nom de la Famille : Préfixe des alcanes : -ane Les Alcanes C

_n

H

_2n+2

Les Alcènes C

_n

H

_2n

Les Alcynes C

_n

H

_2n-2

Nom de la Famille : Préfixe des alcènes : -ène Nom de la Famille : Préfixe des alcynes : -yne

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(14)

Nomenclature des alcanes à chaîne ramifiée

Un alcane à chaîne ramifiée possède un ou plusieurs substituants sur la chaîne droite.

Ces substituants sont appelés radicaux ou groupes alkyles.

H ₃ C CH CH CH CH ₂ CH ₃ CH ₃

CH ₃

CH ₃ CH ₂

Comment nommer le composé suivant ?

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(15)

H ₃ C CH CH CH CH ₂ CH ₃

Chaîne de base

CH ₃

CH ₃ CH ₃ CH ₂

Groupes alkyles.

H ₃ C CH CH CH CH ₂ CH ₃ CH ₃

CH ₃

CH ₃ CH ₂

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(16)

CH ₃

H ₃ C CH CH CH CH ₂ CH ₃

1°/ Chaîne de base : Hexane

2°/ Groupes alkyles : Méthyle

Méthyle

2°/ Groupes alkyles :

Éthyle

CH ₃ CH ₂

CH ₃

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(17)

H ₃ C CH CH CH CH ₂ CH ₃ CH ₃

CH ₃ CH ₃ CH ₂

3°/ Groupes alkyles :

On numérote la Chaîne carbonée de gauche à droite

Éthyle en position 3, Méthyle en position 2 et un Méthyle en position 4.

1 2 3 4 5 6

3°/ Groupes alkyles :

On numérote la Chaîne carbonée de droite à gauche

Éthyle en position 4, Méthyle en position 3 et un Méthyle en position 5.

H ₃ C CH CH CH CH ₂ CH ₃ CH ₃

CH ₃ CH ₃ CH ₂

6 5 4 3 2 1

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(18)

Lorsqu’on a plusieurs substituants identiques, on ajoute les préfixes di, tri ou tétra au nom du groupes alkyle.

Les préfixes di, tri ou tétra sont termes des multiplicatifs.

H ₃ C CH CH CH CH ₂ CH ₃ CH ₃

CH ₃ CH ₃ CH ₂

6 5 4 3 2 1

H ₃ C CH CH CH CH ₂ CH ₃ CH ₃

CH ₃ CH ₃ CH ₂

1 2 3 4 5 6

3-Éthyl-2,4-diméthylhexane

4-Éthyl-3,5-diméthylhexane

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(19)

3-Éthyl-2,4-diméthylhexane 4-Éthyl-3,5-diméthylhexane

5°/ On classes les substituants par ordre alphabétique.

4°/ Les termes multiplicatifs n’interviennent pas dans l’ordre alphabétique.

3-Éthyl-2,4-diméthylhexane 4-Éthyl-3,5-diméthylhexane

5°/ On donne l’indice le plus bas à celui qui est énoncé le 1

^er

.

6°/ Le nom systématique du composé est : 3-Éthyl-2,4-diméthylhexane et non 4-Éthyl-3,5-diméthylhexane

19/03/2020

(20)

6°/ Le nom systématique du composé est : 3-Éthyl-2,4-diméthylhexane et

non

4-Éthyl-3,5-diméthylhexane

H ₃ C CH CH CH CH ₂ CH ₃ CH ₃

CH ₃ CH ₃ CH ₂

1 2 3 4 5 6

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(21)

H

₃

C

CH

₃

CH

₃

CH

₃

H

₃

C

H

₃

C

CH

₃

CH

₃

CH

₃

H

₃

C

La chaîne principale contient 2 substituants.

1°/ Le nom de base est l’hexane : 6 atomes de carbone

La chaîne principale contient 3 substituants.

Lorsqu’une molécule possède 2 chaînes de même longueur, on choisit celle qui porte le plus de substituants.

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(22)

H

₃

C

CH

₃

CH

₃

CH

₃

H

₃

C

La chaîne principale contient 3 substituants 2 Méthyles et 1 Éthyle.

La numérotation de la chaîne dans un sens ou dans l’autre : Dans le sens (a) :

sens (a)

sens (b)

1 2

3 4

5

6

1 3 4

5

6

Dans le sens (b) :

2

Dans le sens (a) : 1 Éthyle en position 4 et 2 Méthyles en position 2 et 5.

Le nom est 4-Éthyl-2,5-diméthylhexane.

Dans le sens (b) : 1 Éthyle en position 3 et 2 Méthyles en position 2 et 5.

Le nom est 3-Éthyl-2,5-diméthylhexane

C’est le sens (b) qui l’emporte, donc le nom est : 3-Éthyl-2,5-diméthylhexane

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(23)



On indique son nom entre parenthèse.



On fait précéder les radicaux et leurs positions.



Le carbone numéro 1 est celui attaché à la chaîne principale.



On indique la position du radical complexe dans la chaîne principale.

4-(1-méthyléthyl)heptane CH

₃

H

₃

C

H

₃

C CH

₃

1 2

1 3 2

5 4 6

7

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(24)



Pour accrocher les substituants sur la chaîne principale, on doit avoir une numérotation.



On place les radicaux à leurs positions.

C C

C

1

2

3

4

5

C C

C

CH ₃ CH ₃

CH ₃

Écrire la structure semi-développée du 2,2,4-triméthylpentane

2

4

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(25)

CH ₂ C

H ₃ C

CH ₃ CH ₃

CH ₃ CH

CH ₃



On ajoute les atomes d’hydrogènes (H) qui manquent.

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(26)

Écrire la structure semi-développée des alcane suivants et corriger le nom si nécessaire:

 3-méthyl-4-(1-méthylpropyl)heptane

CH ₃ CH ₂ CH CH CH ₂ CH ₂ CH ₃ CH ₃ CH

CH ₂ CH ₃

CH ₃

3,5-diméthyl-4-propylheptane

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(27)

Nomenclature des hydrocarbures insaturés

 Les composés organiques se nomment en fonction du nombre de carbones qu’ils contiennent.

2- Les alcènes : Terminaison -ène, Formule Générale : C

_n

H

_2n

 Le nom de tous les alcènes portent le suffixe ène.

 On remplace la terminaison ane de l’alcane correspondant par ène.

 Le premier hydrocarbure insaturé : n = 2  C

₂

H

₄

. Il dérive de l’éth ane C

₂

H

₆

. On remplace ane par ène et c’est l’éthène. C’est une exception, on l’appelle l’éthylène.

H ₂ C CH ₂ Éthylène

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(28)

Butène

H ₂ C CH CH ₂ CH ₃

 On remplace la terminaison ane de l’alcane correspondant par ène.

 _{On donne} _l’indice le plus bas à l’insaturation.

But-1-ène

H ₂ C CH CH ₂ CH ₃

1 2 3 4

 Si on a plusieurs doubles liaisons on indique la position de chacune des liaisons et le nombre par diène, triène etc.…

Hexa-1-4-diène

H ₂ C CH CH ₂ CH CH CH ₃

 On garde le a de l’alcane lorsqu’il est suivi d’une consonne.

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(29)

Nomenclature des hydrocarbures insaturés et ramifiés

 Les insaturations (doubles liaisons) sont prioritaires sur les radicaux alkyles

1 2 3 4 5

6 7

5-Éthyl-5-méthyl-hept-3-ène

H ₃ C CH ₂ CH CH C CH ₃ CH ₂

H ₃ C

CH ₂ H ₃ C

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(30)

Nomenclature des hydrocarbures insaturés et ramifiés

 Les insaturations (doubles liaisons) sont prioritaires sur les radicaux alkyles

C CH ₃ CH

H ₂ C

CH ₂ CH ₂

H ₃ C

CH H ₂ C

1 2 3

4 5

3-Propyl- 3-méthyl-hepta-1,4-diène

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(31)

Nomenclature des hydrocarbures insaturés

 Les composés organiques se nomment en fonction du nombre de carbones qu’ils contiennent.

3- Les alcynes : Terminaison -yne, Formule Générale : C

_n

H

_2n-2

 Le nom de tous les alcynes portent le suffixe yne.

 On remplace la terminaison ane de l’alcane correspondant par yne.

 Le premier hydrocarbure insaturé : n = 2  C

₂

H

₂

. Il dérive de l’éth ane C

₂

H

₆

. On remplace ane par yne et c’est l’éthyne. C’est une exception, on l’appelle l’acétylène.

Acétylène

HC CH

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(32)

Pentyne

 On remplace la terminaison ane de l’alcane correspondant par yne.

 _{On donne} _l’indice le plus bas à l’insaturation.

Pent-2-yne

1 2 3 4 5

 Si on a plusieurs doubles liaisons on indique la position de chacune des liaisons et le nombre par diène, triène etc.…

Hepta-2-4-diène

 On garde le a de l’alcane lorsqu’il est suivi d’une consonne.

C C

H ₃ C CH ₂ CH ₃

C C

H ₃ C CH ₂ CH ₃

C C

H ₃ C CH ₂ C C CH ₃

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(33)

Les Alcynes et Les alcènes

 Dans le cas où une molécule contient une double (



) et une triple (



) liaison, la priorité du numéro va a la fonction qui possède le plus petit numéro.

1 2 3

4

5 6

7

1 2 3

5 4 6

7

Hept-2-én-5-yne

Hept-5-én-2-yne

 Cependant la fonction alcyne termine toujours le nom.

 Le ène de l’alcène est changé pour én lorsqu’il est suivi d’une voyelle.

 On garde cependant le ène s’il est suivi d’une consonne.

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(34)

1 2 3 4

5

6

7 8

2 1

4 3 6 5

7 8

5,7-Diméthyloct-5-én-2-yne

2,4-Diméthyloct-3-én-6-yne

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(35)

Nomenclature des hydrocarbures cycliques et saturés

4- Les Cycloalcanes : Préfixe cyclo-, Le nom de l’hydrocarbure et Terminaison -ane, Formule Générale : C

_n

H

_2n

 Le premier hydrocarbure cyclique : n = 3  C

₃

H

₆

. Il dérive du propane C

₂

H

₆

. On ajoute le préfixe cyclo au nom de l’hydrocarbure correspondant. C’est le cyclopropane.

Cyclopropane

H ₂ C H ₂ C

CH ₂

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(36)

 Lorsqu’un cycle contient un seul substituant, il est inutile de mettre l’indice de position.

Éthylcyclopentane

 Les radicaux qui dérivent des Cycloalcanes sont des Cycloalkyles.

1 2 3 4 5 6 7

1-cyclohexylheptane

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(37)

 Lorsqu’un cycle contient une seule insaturation, il est inutile de mettre l’indice de position.

Cyclohexène

1

2 3

4

6 5

4-Éthyl-2,6-diméthylcyclohex-1-ène

5-Éthyl-1,3-diméthylcyclohex-1-ène

2

1 6

5

3

Et non

4

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(38)

Nomenclature des composés aromatiques

 Le premier composé aromatique est le benzène C

₆

H

₆

.

 De nombreux dérivés monosubstitués sont nommés en ajoutant simplement le nom du substituant sous forme de préfixe au mot benzène.



Méthylbenzène ou Toluène Éthylbenzène

(39)



Il y a 3 arrangements possibles pour les dérivés disubstitués du benzène. Les substituants peuvent être adjacents, ce que l'on désigne par le préfixe 1,2- (ou encore ortho- ou o-), positionnés en 1,3- (préfixe méta- ou m-), ou bien en 1,4- (préfixe para- ou p-). Les dits substituants sont énumérés par ordre alphabétique.

1,3- Diéthylbenzène para- DiéthylbenzèneOu

p- DiéthylbenzèneOu

1,2- Éthylméthylbenzène ortho- ÉthylméthylbenzèneOu

o- ÉthylméthylbenzèneOu 1,4- Éthylpropylbenzène

méta- Éthylpropylbenzène Ou m- Éthylpropylbenzène Ou

(40)

Nomenclature des halogénures d’alkyles

 Les halogénures d’alkyles R  X sont nommés de deux façons différentes : 1°) On ajoute le préfixe halogéno au nom de l’hydrocarbure du même nombre

d’atomes de carbone.

2°) On ajoute le préfixe halogénure au nom de l’alkyle du même nombre d’atomes de carbone précédé de de.

Bromométhane Bromure Ou de méthane

H ₃ C Br

C Cl H ₃ C CH ₂

CH ₂ CH ₂ CH ₃ CH ₂ CH ₃

6 3

4 2

5 1

3-Chloro-3-éthylhexane

(41)

Nomenclature des Alcools

 Les alcools sont des alcanols R

_

OH : On numérote la chaîne carbonée de telle manière à donner l’indice le plus bas à la fonction hydroxyle (



OH).

Méthanol

6 3

4 2

5 1

3-éthylhexan-3-ol

H ₃ C OH

CH ₂ OH

H ₃ C H ₃ C CH ₂ C OH

CH ₂ CH ₂ CH ₃ CH ₂ CH ₃

Éthanol

(42)

Nomenclature des Aldéhydes et cétones

 Pour nommer les aldéhydes R



CHO, on ajoute la terminaison al au nom de l’hydrocarbure de même nombre d’atomes de carbone. Ce sont des alcanals. Le

carbone N°1 est celui qui porte la fonction



CHO.

6

3

4 2

5

1

2,5-Diméthylheptanal

C O H

H

H O

7

Méthanal Ou Formaldéhyde

Ou Formol

 Si une fonction est prioritaire sur la fonction aldéhyde



CHO, cette dernière est nommer par son préfixe formyle.

(43)

Nomenclature des Aldéhydes et cétones

 Pour nommer les cétones R



CO



R’, on ajoute la terminaison one au nom de l’hydrocarbure de même nombre d’atomes de carbone. Ce sont des alcanones. On

donne l’indice le plus bas à la fonction C



O.

6

4 3 2

5

1

5-Cyclopropyl-4-méthylhexan-3-one Acétone

Ou Propanone

 Si une fonction est prioritaire sur la fonction aldéhyde



CHO, cette dernière est nommer par son préfixe oxo.

O

C O H ₃ C

H ₃ C

(44)

Nomenclature des Acides carboxyliques

 Pour nommer les acides carboxyliques R



CO



OH, on ajoute la terminaison oïque au nom de l’hydrocarbure de même nombre d’atomes de carbone. Ce sont des acides

alcanoïques. Le carbone N°1 est celui qui porte la fonction carboxylique.

Acide 5-éthyl-2,3-diméthylhexane dioïque Acide acétique

ou Acide éthanoïque

 Si on a deux fonctions carboxyliques, elles sont aux bous de la chaîne, et on emploi le terme multiplicatif di.

OH CH ₃

CH ₃ O

O HO

H ₃ C

3 4 2

1 5 6

OH CH ₃

CH ₃ O

O HO

H ₃ C

4 3 5

6 2 1

C O HO

H ₃ C

Acide 2-éthyl-4,5-diméthylhexane dioïque

(45)

Fonction Prioritaire (suffixe) Non prioritaire (préfixe)

Acide carboxylique Acide alcanoïque Carboxy (CO₂H)

Nitrile Alcanenitrile Cyano (C  N)

Aldéhyde Alcanalal Formyl (CHO)

Cétone Alcanone Oxo (O)

Alcool Alcanol Hydroxy (OH)

Amine Alkylamine Amino (NH₂, NHR,

NR₂)

Dérivé halogéné - Halogéno

Classement de quelques fonctions organiques

(46)

 Lorsqu’un cycle contient une seule insaturation, il est inutile de mettre l’indice de position.

(47)

(48)

(49)

  La stéréochimie est la chimie dans l’espace tridimensionnel. La stéréochimie est la chimie dans l’espace tridimensionnel.

  Les _Les

stéréoisomères

stéréoisomères sont des sont des

isomères

isomères qui ne diffèrent que par la disposition de leurs qui ne diffèrent que par la disposition de leurs atomes dans l’espace. atomes dans l’espace.

  Les _Les

isomères

isomères ont la même formule brute, mais leurs formules semi - développées sont ont la même formule brute, mais leurs formules semi - développées sont

différentes. différentes.

(50)

  On distingue la stéréochimie statique qui s'occupe individuellement de l'arrangement On distingue la stéréochimie statique qui s'occupe individuellement de l'arrangement spatial des atomes dans les molécules

spatial des atomes dans les molécules

  Pour étudier la stéréochimie des molécules, on utilisera, selon les situations, différentes Pour étudier la stéréochimie des molécules, on utilisera, selon les situations, différentes représentations.

représentations.

 

La La représentation projectivereprésentation projective (représentation de Cram (représentation de Cram) est la plus utilisée pour mettre en ) est la plus utilisée pour mettre en évidence les carbones asymétriques (

évidence les carbones asymétriques (carbone porteur de 4 substituants différentscarbone porteur de 4 substituants différents).).

 

La La représentation de Newmann est utilisée pour étudier les équilibres conformationels de représentation de Newmann est utilisée pour étudier les équilibres conformationels de libre rotation autour d'une liaison Carbone

libre rotation autour d'une liaison CarboneCarbone simplement lié : CCarbone simplement lié : CC.C.

 

La La représentation de Fischerreprésentation de Fischer est utilisée essentiellement en biochimie pour représenter les est utilisée essentiellement en biochimie pour représenter les sucres

sucres et les et les acides aminésacides aminés..

(51)

 

Représentation ProjectiveReprésentation Projective dans le plan

en arrière du plan

en avant du plan

109°28"

1- Représentation des molécules organiques 1- Représentation des molécules organiques

(52)

 

Représentation de NewmannReprésentation de Newmann

1- Représentation des molécules organiques 1- Représentation des molécules organiques

H₄

C

₂

H₅ H₆

C

₁

H₃ H₁ H₂

H₁ H₂

H₃

H₅ H₄

H₆

C₁ C₂



Cas d’un seul carboneCas d’un seul carbone

 

Cas de deux carbonesCas de deux carbones

H₄

C

H₃ H₁ H₂

H₁ H₂

H₃

C

(53)

 

Représentation de Fischer (Représentation de Fischer (Emil Fischer Prix Nobel 1902Emil Fischer Prix Nobel 1902))

1- Représentation des molécules organiques 1- Représentation des molécules organiques

➳ ➳

Cas d’un seul carboneCas d’un seul carbone

H

H₂₂

N

CH

CH₃₃

CO

CO₂₂

H

CO

CO₂₂

H

CH

CH₃₃

H

H₂₂

N

(54)

Énergie Potentielle

Rotation autour de la liaison CC

EE60°60° = = EE180°180°= = E

E300°300°

H H H

H

H H

H H H

H

H H

H

H HH

H H

H

H HH

H H

H H H

H

H H

H

H HH

H H

H

H HH

H H

EE0°0°= = EE120°120°= = E

E240°240°= = EE360°360°



(() en degré) en degré 0°0° 60°60° 120°120° 180°180° 240°240° 300°300° 360°360°

(E) en Kcal. mol

(E) en Kcal. mol^-1^-1

2- Isomérie conformationnelle : 2- Isomérie conformationnelle :

Conformations des composés acycliquesConformations des composés acycliques

 

Conformation de l’éthane CConformation de l’éthane C₂₂HH₆₆. H. H₃₃CCCHCH₃₃..

H H H H

H H H

H H

H H H

↠ ↠

Rotation de60°

Autour de l’axe C Autour de l’axe CCC

(55)

Rotation autour de la liaison C—C

ÉÉclipsclipsééee

DéDécalcalééee DéDécalcalééee

Rotation autour de la liaison C—C

ÉÉclipsclipsééee

DéDécalcalééee DéDécalcalééee

∙

∙∙

∙∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ ∙ ∙∙ ∙ ∙ ∙∙∙∙

∙

∙∙

∙∙∙

∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙∙ ∙∙∙∙

(56)

Rotation autour de la liaison CC

EE60°60°== E_E300°300°

E

E0°0°= = EE360° 360°

(() en degré) en degré 0°0° 60°60° 120°120° 180°180° 240°240° 300°300° 360°360°

(E) en Kcal. mol

(E) en Kcal. mol^-1^-1

2- Isomérie conformationnelle : 2- Isomérie conformationnelle :

Conformations des composés acycliquesConformations des composés acycliques

 

Conformation du Butane CConformation du Butane C₄₄HH₁₀₁₀. H. H₃₃CCCHCH₂₂CHCH₂₂CHCH₃₃..

Rotation de60° Autour de l’axe Rotation de60° Autour de l’axe CC^^CC

E

E120°120°= = EE240° 240°

EE180°180°



(57)

3- 3- Isomérie conformationnelle : Isomérie conformationnelle :

Conformations des composés cycliquesConformations des composés cycliques

 

Cyclopropane CCyclopropane C₃₃HH₆₆. .

 

Cyclobutane CCyclobutane C₄₄HH₈₈. .

 

Cyclopropane CCyclopropane C₅₅HH₁₀₁₀. .

H H

H H H H

H H

H H H

H

H H

H H HH H H

H H

(58)

3- 3- Isomérie conformationnelle : Isomérie conformationnelle :

 

Cyclohexane CCyclohexane C₆₆HH₁₂₁₂. .

H H H

H H

H

H H

H

H H

H

H H

H

H H

H H H

H

H H

H H H H

H H

H

H H

(59)

3- 3- Isomérie conformationnelle : Isomérie conformationnelle :

 

Cycloheptane CCycloheptane C₇₇HH₁₄₁₄. .

HH

HH HH

HH HH HH

HH

HH HH

HH

HH HH

H H HH HH

HH HH HH

HH H H

HH

HH HH

HH HHHH

(60)

(61)

Liaisons équatorielles

Liaisons axiales

(62)

Liaisons équatorielles Liaisons équatorielles Liaisons axiales

Liaisons axiales

(63)

H H H

H H

H H H

H H

H

H H H H

H H H

H

H H

H

H H

H H H

H

H H

H

H H

H

H H

H

H H

H

(64)

1

1 22

3 3 44

55

66 11 22

33 44 5

5 6

6

HH₃₃CC

CHCH₃₃

11 22 3

3

44 55

66 11 22

33 4

4 55

66

CHCH₃₃ CHCH₃₃

4- 4- Isomérie conformationnelle : Isomérie conformationnelle :

Conformation du Méthylcyclohexane HConformation du Méthylcyclohexane H₃₃CCCC₆₆HH₁₁₁₁..

(65)

11 22 33

4

4 55

6

6 11 22

33 44 55

6 6

CHCH₃₃ CHCH₃₃

4- 4- Isomérie conformationnelle : Isomérie conformationnelle :

Conformation du Méthylcyclohexane HConformation du Méthylcyclohexane H₃₃CCCC₆₆HH₁₁₁₁..

HH

HH HH

HH

HH HH

0 : Interaction

0 : Interaction 1 : Interaction C1 : Interaction CChaîne carbonéeChaîne carbonée

(66)

1

1 22

3 3 4

5 4 5

66 11 22

33 4 5 4

5 6

6

11

22

3 3 44

55

6

6 11 22

3 3 44 5

5 66

HH₃₃CC

CHCH₃₃

CHCH₃₃ CHCH₃₃

1 1 22 3

3

44 55

66 11 22

33 4

4 55

66

CHCH₃₃ CHCH₃₃

11 22 33

44 55

66 11 22

33 44 55

6 6

CHCH₃₃ CHCH₃₃

CHCH₃₃

HH₃₃CC

CHCH₃₃

CHCH₃₃ CHCH₃₃

II IIII

IIIIII VIVI

(67)

11 22 3

3

44 55

6

6 11 22

33 4

4 55

66

CHCH₃₃ CHCH₃₃

HH

HH HH

HH

HH HH

11 22 33

44 55

66 11 22

3 3 44 55

66

CHCH₃₃ CHCH₃₃

HH

HH HH

HH

HH HH

HH

HH HH HH

II IIII

IIIIII VIVI

CHCH₃₃ CHCH₃₃

CHCH₃₃

On ne tient compte que de l’interaction C



C et C C et C



CC. CC. Les interaction C Les interaction C



CC sont CC sont plus importantes que les interactions C

plus importantes que les interactions C

^^

C. C.

Deux interactions CDeux interactions C^^CC.CC.

ZéroZéro interaction. interaction.

Deux Deux interactionsinteractions : : 1 interaction C 1 interaction CCC 1 interaction C 1 interaction C^^CCCC

DeuxDeux interactionsinteractions : : 1 interaction C 1 interaction C^^CC 1 interaction C 1 interaction CCCCC

➳ ➳

(68)

La La chiralité décrit la propriété de toute molécule (ou tout autre objet) de ne pas être chiralité décrit la propriété de toute molécule (ou tout autre objet) de ne pas être superposable à son image par rapport à un miroir.

superposable à son image par rapport à un miroir.

➳ ➳

(69)

5- 5- Isomérie configurationnelle : Isomérie configurationnelle :

Chiralité et carbone asymétrique (Chiralité et carbone asymétrique (*C*C).).

A

E D

B

A

D B E

A

E D B

A

D E B

A

B E

D

B

A

D E

(70)

Polarimètre Polarimètre

> 0

< 0

La substance La substance

est est lléévogyrevogyre La substance La substance est est dextrogyredextrogyre

> 0

< 0

La substance La substance

est est lléévogyrevogyre La substance La substance est est dextrogyredextrogyre

 = [  ]

λ^t°C

. l . c

Rotation optique Pouvoir rotatoire Épaisseur de la Concentration observée spécifique cuve en dm en g/mL

(71)

6- Détermination de configuration absolue d’un centre asymétrique : 6- Détermination de configuration absolue d’un centre asymétrique :

Règles Règles séquentiellesséquentielles : Règles de Cahn : Règles de Cahn, , IngoldIngold et et PrelogPrelog ( (CC..II.P.P.).)