RAPPELS ET PRECISIONS.  Plan de la séance  I) Notions fondamentales et éléments de vocabulaire Attaques Stéréosélectivité Eléments de nomenclature Catalyse.

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1 RAPPELS ET PRECISIONS

2  Plan de la séance  I) Notions fondamentales et éléments de vocabulaire Attaques Stéréosélectivité Eléments de nomenclature Catalyse basique Contrôle cinétique et thermodynamique  II) Abord de la chimie organique et méthodes : Le polycopié Structuration du cours Bilans et mécanismes Compréhension Exercices et conseils généraux  III) Mécanismes particuliers  IV) Annexes

3 NOTIONS FONDAMENTALES ET ELEMENTS DE VOCABULAIRE NOTIONS FONDAMENTALES ET ELEMENTS DE VOCABULAIRE

4   Réactivité = déplacements d’électrons  On parle alors d’attaques  Attaques non au hasard : Site nucléophile (riche en électrons)  site électrophile (pauvre en électrons) ATTAQUES

5   Attaque a une direction préférentielle parfois: C’est le cas d’une SN2 en anti  Voyons quelques exemples ci-après ATTAQUES

6   Cas 1 : attaque en arrière du plan  Cas 2 : attaque en avant du plan  Cas 3 : attaque dans le plan (par le haut, car Br pointe vers le bas) Exemples d’attaques SN2

7   On prend le cas 1 et on fait attaquer RO - (composé nucléophile) :  Voici le produit obtenu en plus de Br -  Le brome a quitté la molécule = nucléofuge Exemples d’attaques SN2

8   L’un des stéréoisomères est privilégié par rapport à l’autre Formé préférentiellement Il y a par conséquent une stéréosélectivité STEREOSELECTIVITE

9   Carbone alpha et bêta : Importance dans les réactions d’élimination ELEMENTS DE NOMENCLATURE

10   Lorsque l’on réalise ces réactions en catalyse basique, la base peut entrer en jeu : Bases extrêmement fortes (pK a ≥ 35) Bases moyennement fortes (pK a ≈ 14 à 18) CATALYSE BASIQUE

11   Déterminer la nature de la base : On déprotone le réactant On regarde la stabilité du produit déprotoné CATALYSE BASIQUE

12   Si produit stable : utilisation d’une base moyennement forte : Soude (NaOH) Alcoolate (RO - )  Si produit instable, utilisation d’une base forte : Ion hydrure (H - ) Organométallique (R-Mg-Br) CATALYSE BASIQUE

13   Déprotonation d’un alcool :  L’alcoolate formé n’est pas bien stabilisé : il faudra utiliser une base forte. Exemple de catalyse basique

14   Déprotonation en alpha d’une cétone  L’énolate formé est stabilisé par mésomérie (2 formes limites) : on pourra se contenter d’une base moyennement forte Exemple de catalyse basique

15  CONTRÔLE CINETIQUE ET THERMODYNAMIQUE  Réaction en contrôle cinétique : Sur le site le moins encombré Obtention du produit le plus rapidement formé  Réaction en contrôle thermodynamique : Sur le carbone le plus substitué Obtention du produit le plus stable

16 ABORD DE LA CHIMIE ORGANIQUE ET METHODES

17   Le polycopié = référence absolue du concours  Tendance à se perdre dans beaucoup de livre  La « Chimie Organique Se Met A Table » LE POLYCOPIE

18   Problème du poly : désordonné Notions fondamentales éparpillées Informations essentielles non réunies (pK a )  Restructuration à sa façon Mettre des grands titres ? Sous-titres ? STRUCTURATION DU COURS

19   Les dérivés carbonylés : Carbonyle + CN -  Cyanhydrine Carbonyle + LiAlH 4  Alcool( Réduction par hydrure mixte) Carbonyle + H 2 0  Hydrate Carbonyle + n(R-OH)  Acétal (Acétalisation) Carbonyle + R-NH2  Imine Carbonyle + Base + RX  Carbonyle-R (Alkylation) Carbonyle (1)+ Base  Enolate (2) (Aldolisation/cétolisation)  Carbonyle(1) + énolate (2)  aldol ou cétol Carbonyle (3) + H +  Enol (4)  Caronyle (3) + énol (4)  aldol ou cétol Aldol/cétol – H 2 0  Dérivé alpha éthylénique (Crotonisation) Exemple de structuration du cours

20   Pour chaque familles, connaître les bilans = anticiper les réactions  Pour apprendre les mécanismes du cours: Votre liste des bilans Choix d’une réaction Dessiner les molécules et faire le mécanisme Corrigé = polycopié au chapitre concerné BILANS ET MECANISMES

21   Les mécanismes sont « logiques »  Les profs ne demandent pas d’inventer  Comprendre un maximum = apprendre un minimum (Anatomie, Histologie…) COMPREHENSION

22   Comprendre, c’est quoi ? Assimiler parfaitement les concepts de base (nucléophilie/électrophilie, bases fortes/faibles…) Pourquoi est-ce ainsi ? Observer les produits de la réaction Surtout ne pas hésiter à poser des questions :  Profs de TD, d’ amphi, tuteurs Etre honnête avec soi-même  Ne pas se contenter de « savoir »  Aller chercher plus loin (sans faire du hors programme) COMPREHENSION

23   Résolution de sujets. Premièrement : On ne devine pas Lecture transversale au début  Grands titres  Chapitres concernés Commencer par un exercice dans lequel on se sent à l’aise EXERCICES ET CONSEILS GENERAUX

24   Deuxièmement : Bien lire l’énoncé : tout est dedans Si on bloque sur l’exercice : relire l’énoncé  Troisièmement : Cerner les molécules entrantes en jeu Fonctions présentes ? A quelle partie du cours se réfère t-on ? Se rappeler des fiches bilans EXERCICES ET CONSEILS GENERAUX

25   Quatrièmement: Si on bloque encore, penser à faire le lien avec les réponses/exercices précédents Mais si on ne comprend vraiment rien, on ne perd pas de temps on passe à l’exercice suivant De précieux points se trouvent plus loin… Généralement, ne pas bloquer plus de 10 minutes en début d’épreuve sur un même exercice EXERCICES ET CONSEILS GENERAUX

26 MECANISMES PARTICULIERS

27   Mécanisme qui tombe très souvent dans les examens  Connaître le mécanisme (pas très difficile)  Réaction de protection des carbonyles  RCO + n(R-OH)  R-C-(OR) 2 (carbonyle + alcool  acétal) ACETALISATION

28   LiAlH 4 ou NaBH 4  Mécanisme mal expliqué dans le polycopié  Retenir surtout le bilan Carbonyle + hydrure mixte  Alcool  Oxydo-réduction ! Carbone du carbonyle est réduit (nombre d’oxydation +II à +I) REDUCTION PAR LES HYDRURES MIXTES

29 ANNEXES

30  ECHELLE DE pK A  Principe : Acide et base conjuguées Un élément de pKa élevé déprotone un élément de pKa plus faible Intérêt pour savoir quoi mettre dans le milieu en présence d’un élément de certain pKa

31  ECHELLE DE pK A

32   R-COOH + H + + R-OH  R-COOR + H 2 0 (estérification)  R-COZR + OH -  R-COO - + R-ZH (hydrolyse d’un ester : Z = N ou O)  R-COX + R-ZH  R-COZR + X - (acylation)  2 R 1 -COOR 2 + B  R 2 OO-C - R 1 -COR 1 (condensation)  R-(COOH) 2  RCOOH + CO 2 (décarboxylation par chauffage, catalyse H + )  R-COOH-COR  R-COR + CO 2 + H 2 0 (décarboxylation par chauffage, catalyse OH-) FICHE BILAN FONCTION TRIVALENTE

33  MERCI BON COURAGE BONNE REUSSITE