Page 273 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart

Partie Il ■ Chimie organique descriptive

Tableau 11.1 : Enthalpie de combustion

Enthalpie de combustion Tension de cycle
(par CH,) (par CH,)
cyclopropane 696 kJ • mol-1 38k] mol'

cyclobutane 685 kJ-mol- 1 27k] mol
cyclopentane 663 k-mol- 1 5k] mol"

cyclohexane 658kJ-mol-l 0kJ mol'

Les valeurs sont calculées à partir de la valeur de 658 k)-mol-1 par groupe de CH, pour la
combustion d'un alcane non cyclique.

On peut observer que le cyclohexane, molécule non plane et non contrainte, a la même enthalpie
de combustion qu'une chaîne ouverte. Mais celle-ci augmente régulièrement, en même temps que
l'importance des contraintes, lorsque la taille du cycle diminue.
Cette observation peut s'expliquer par l'état de tension dans lequel se trouvent les petits cycles :
leur chaîne carbonée peut présenter des angles de liaisons bien inférieurs à la valeur normale de
109°5'. Dans le cas du cyclopropane, les angles de liaisons valent 60°. Le fait qu'un cycle présentant
une si forte distorsion puisse exister s'explique par la formation de liaisons C-C coudées pour
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lesquelles le recouvrement est partiellement latéral (proche d'un état d'hybridation sp comme dans
l'éthène).

A 115° B
(\ H
H H

(A) Formule développée du cyclopropane: les angles des liaisons CC Cvalent 60
(B) Représentation des orbitales moléculaires du cyclopropane ; les liaisons CC adoptent une
géométrie coudée qui peut expliquer le phénomène de tension de cycle.

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