Page 59 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart

Partie 1 ■ Chimie organique générale

c) Le cyclohexane polysubstitué
Par extension, la conformation privilégiée d'un cyclohexane polysubstitué sera celle où le maximum
de substituants ou les substituants les plus encombrés seront en position équatoriale (cf.fig. 2.9).

Figure 2.9 Conformation la plus stable d'un cyclohexane polysubstitué.

Lorsque le cyclohexane est substitué par plusieurs groupements, ceux-ci peuvent se trouver en cis ou
en trans l'un par rapport à l'autre. Deux substituants en position l ,2 ou l ,4 ou l ,6 seront en trans s'ils
sont tous les deux en axiale ou en équatoriale alors qu'ils seront en cis si l'un est en axiale et l'autre en
équatoriale. L'inverse est vrai si les substituants sont en 1,3 ou en 1,5. Dans les deux conformations
chaises ci-dessus, les deux méthyle sont en cis l'un par rapport à l'autre et tous les deux sont en cis
par rapport au groupement éthyle. Notons que la conformation la plus stable est celle où le groupe-
ment éthyle et un des deux groupemenents méthyle sont en position équatoriale.

Cette prédominance de la forme où le substituant est équatorial est d'autant plus marquée que ce
substituant est plus volumineux. S'il s'agit d'un groupe méthyle CH,, il y a statistiquement à l'équi-
libre, à la température ordinaire, 1 molécule à substituant axial pour 20 molécules à substituant équa-
torial ; mais avec un groupe tertiobutyle C(CH,), cette proportion tombe à I molécule à substituant
axial pour 5 000 molécules à substituant équatorial. Ainsi, la présence d'un substituant très volumi-
neux « bloque » pratiquement la conformation de la molécule et supprime l'interconversion entre les
deux formes chaise.
Les cycles en C,, dans leur forme chaise, peuvent s'assembler sans limite, de façon « géométri-
quement naturelle » et sans créer des contraintes nouvelles, pour constituer des structures tridimen-
sionnelles très stables. Le réseau cristallin du diamant peut être considéré comme un empilement et
une juxtaposition de formes chaise.

Le diamant

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