Page 622 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart

Chapitre 26 ■ Les grandes classes de réactions

26.3.7 Description et rôle des solvants

Nous avons déjà parlé du rôle physique et chimique que joue un solvant sur le déroulement d'une
réaction [cf. 5.6]. Nous avons vu en particulier le pouvoir du solvant sur la solvatation des espèces
présentes au cours d'une réaction. Nous allons approfondir ce sujet et montrer comment il est possible
de prévoir le rôle du solvant sur le déroulement d'une transformation chimique.
Revenons tout d'abord à la description des différentes catégories de solvant qui ont été définies au
chapitre 5.

a) Les solvants protiques polaires
Ils possèdent tous un proton lié à un hétéroatome électronégatif ce qui leur confère un pouvoir donneur
de liaisons hydrogène. Ils solvatent très bien les anions.
Les plus connus et utilisés sont l'eau (H,O), le méthanol (CH,OH), l'éthanol (CH,CH,OH) et le
diméthylformamide (DMF, (CH,),NCHO).

H

1
O
'
H
\
- H-----: A------H \
0 O II
M
0
\
H
Solvatation d'un anion A- par l'eau

La force de solvatation des anions dépendra de leur taille. Les protons des solvants pratiques
polaires sont des sites durs et s'associeront plus volontiers avec des petits anions. Parmi les halogé-
nures (F,Cl,Br,I), le plus solvaté, donc le moins réactif, est de loin F'ion fluorure qui ne réagit pas
dans les solvants pratiques polaires.

b) Les solvants aprotiques
Ils sont par définition dépourvus de proton lié à un hétéroatome électronégatif. Ils ne peuvent donc pas
donner de liaison hydrogène mais ils peuvent néanmoins en recevoir. Il est possible, en fonction de la
valeur de leur moment dipolaire et de leur constante diélectrique, de les classer en trois sous-catégories :
• les aprotiques dipolaires possédant un moment dipolaire µ supérieur à 3 Debye et une constante
diélectrique supérieure à 15
• les aprotiques peu polaires possédant un moment dipolaire compris entre 3 et 2,5 Debye et une
constante diélectrique inférieure à 15
• les aprotiques apolaires possédant un moment dipolaire inférieur à2,5 et une constante diélec-
trique inférieure à 15. Ce classement impose la connaissance des valeurs de et de pour chaque
solvant, ce qui nécessite un effort de mémoire supplémentaire. Il est néanmoins possible de
raisonner sur la structure des solvants afin de les associer à l'une ou l'autre de ces trois
sous-catégories.

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