Page 212 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart

Chapitre 8 ■ Les alcanes

En conséquence, les alcanes manifestent une grande stabilité et sont très peu réactifs. Ils donnent
des réactions radicalaires, à température élevée ou photochimiquement et, en l'absence de ces condi-
tions, font preuve d'une grande inertie chimique. Ils ne sont pas attaqués par des réactifs pourtant
p
«énergiques» comme les bases fortes en solution concentrée, l'acide sulfurique, les oxydants forts,
etc. Enfin, ne comportant que des liaisons simples, « saturées », ils ne peuvent se prêter qu'à des réac-
chap. 5,
tions de substitution, à l'exclusion de toute addition. § 5.1.1

Cette relative inertie des chaînes saturées explique le contraste que l'on observe habituellement, pour
les composés possédant une fonction, entre la réactivité du groupe fonctionnel et la non-réactivité du
reste de la molécule.

8.2.1 Réaction avec les dihalogènes. Substitution radicalaire

Les dihalogènes X, F,, CI,, Br,, L) n'ont pas tous le même comportement vis-à-vis des alcanes.
Le di.fluor F , extrêmement réactif, donne avec les alcanes une réaction violente, généralement
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destructive, dont le bilan est alors
CH33+(n+D)F, >nC +(2n + 2)HF
p
Il en est de même avec la plupart des composés organiques et, en chimie organique, l'expression
« les halogènes » désigne habituellement, de façon restrictive, CI,, Br, et I, seulement. A bien des
chap. 13,
égards la chimie des dérivés organiques du fluor est «à part». § 13.4
La réaction « normale » entre les alcanes et les autres dihalogènes a pour bilan général :

RH+X,» RX+HX

Exemple

C'est donc une réaction de substitution, qui a lieu soit à température élevée (300 °C), soit sous
l'action du rayonnement ultraviolet (réaction photochimique). Le dichlore réagit rapidement, le
dibrome plus difficilement et le diiode ne réagit pratiquement pas (on observe au contraire la réaction
inverse, RI + HI RH +L,).
Cette réaction n'est pas sélective : tous les H d'un alcane sont substituables, et il est impossible de
la contrôler de manière à obtenir un seul produit. Ainsi, la chloration du méthane, après la substitution
d'un premier hydrogène et la formation du chlorométhane CH,CI (ou chlorure de méthyle), conduit
successivement au dichlorométhane CH,CL, (ou chlorure de méthylène), au trichlorométhane CHCL,
(ou chloroforme) et, plus difficilement, au tétrachlorométhane CCI, (ou tétrachlorure de carbone).
Ces quatre dérivés sont obtenus simultanément.
L'halogénation d'un alcane de masse moléculaire plus grande peut en outre donner à chaque étape p
de la réaction, et dès la première, un mélange d'isomères de position. Les mélanges obtenus sont donc
en général très complexes et l'halogénation directe des alcanes n'est pas une bonne méthode de prépa- chap. 1,
§ 1.3.3
ration des dérivés halogénés.

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Question 8.A
Combien de dérivés monochlorés, dichlorés, trichlorés et tétrachlorés peut-on obtenir au cours
de la chloration du propane? (nommez-les).

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