Page 310 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart

Chapitre 13 Les dérivés halogénés

Tableau 13.1: Exemples de substitution nucléophile sur les dérivés halogénés RX

Réactif Nucléophile Produit formé

Anions
Soude (NaOH) OH- Alcool R OH
Alcoolate (R'ONa) R'O Ether ROR'
Sel organique (R'COONa) R'COO Ester R'COOR
Cyanure (KC=N) C=N Nitrile RC=N
Alcynure (R'C=CNa) R' C=C Alcyne substitué RC=CR'
Organomagnésien (R'MgX) R' Hydrocarbure R R'
Nitrite (AgNO,) NO, Dérivé nitré RNO,

Molécule
Eau H,O Alcool R OH
Ammoniac NH, Amine primaire R NH,
Amine primaire R' NH, Amine secondaire R NH R'
Amine tertiaire R',N Ammonium quaternaire (R',RN)
Benzène CH Arène substitué CH,-R

Une liste plus complète se trouve au chapitre 26 [26.3. l .a].

~uestion 13.B
Quelles sont les étapes de la réaction entre l'ammoniac et le bromoéthane, conduisant à l'éthyla-
mine CH,CH,NH, ?
___J

a) Les deux mécanismes de la substitution nucléophile
La substitution nucléophile, souvent désignée par le symbole SN, peut s'accomplir selon deux
schémas (deux « mécanismes ») qui diffèrent essentiellement par la chronologie des deux évènements
principaux : la rupture de la liaison C-X et la formation de la liaison nouvelle C-Y. Ces deux
mécanismes sont envisagés ci-après dans l'hypothèse où le nucléophile est un anion Y, mais leur
description pourrait facilement se transposer au cas où le nucléophile serait une molécule.

Déroulement en deux étapes (mécanisme SN 1)
La substitution peut s'effectuer en deux temps, la rupture de la liaison C-X précédant la formation
de la liaison C-Y. Une première étape, dans laquelle le nucléophile n'intervient pas, produit un
carbocation intermédiaire R; dans une seconde étape, celui-ci réagit avec le nucléophile pour donner
le produit:

1e étape :

2° étape:
p
Il s'agit donc d'une« réaction complexe», au sens défini précédemment, dont le profil énergé-
tique est celui de la figure 5.2b. On désigne ce type de réaction par le symbole« SNI », où le chiffre
hap. 5,
1 signifie « monomoléculaire », en référence à la première étape qui ne met en jeu qu'une seule § 5.2.3
molécule.

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