#29 Les grands genres de réactions : SN1 ou SN2 ?

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Dans cette nouvelle vidéo, un peu plus longue que d’habitude, nous allons voir quelques facteurs qui entrent en jeu dans l’orientation vers une substitution nucléophile d’ordre 1 ou d’ordre 2 (SN1 ou SN2). C’est l’occasion de faire des rappels. En effets ces différents critères reprennent des éléments de réactivité que nous avons déjà vu ensemble auparavant. Nous allons par exemple commencer par un rappel sur SN1 & SN2, revoir les critères de stabilité des carbocations, mais également revoir (ça ne fait pas de mal) les critères qui influencent le caractère basique en chimie organique (élément capital qui traduit la force du nucléofuge : le groupe partant)
Bon visionnage & bon travail
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[@fredericdesalpes5824]

Excellent cours, très clair , très riche en explications détaillées, super résumé final , merci beaucoup Maxime pour ce travail..Petites questions : 1 / habituellement ( et c’est peut -être une référence uniquement thermodynamique ??) , une espece dite "instable " est réputée très réactive , ( par ex , carbenes , acetylures, azides ) , alors pourquoi un carbocation dit stable sera l’espèce qui formera préférentiellement le produit de substitution ? 2 / une base qui "stabilise " les électrons,,ça veut dire qu’elle les garde bien ? ( et idem pour les gros anions ? ) .. , 3/ influence du mécanisme sur la stéréo finale ? .... ((enfin , petite boutade : la SN2 c’est le "tir au carreau de la pétanque " à la chimie !!😂😂))...merci de tes avis ..Fred

[@CQFR-chimie-organique]

Bonjour Fred et une fois de plus merci pour ce retour très positif... 1/ Oui effectivement instable signifie réactif. Mais ce caractère très réactif signifie, ici pour le carbocation, une très faible chance d’exister. Car thermodynamiquement extrêmement défavorable. Il faut garder en mémoire le côté relatif de la stabilité. Un carbocation tertiaire aura plus de chance de se former car plus stable qu’un primaire mais il n’en restera pas moins très réactif. Il n’a en effet aucune chance de rester sous cet état cationique et sera très rapidement attaqué par le nucléophile. Cette vitesse d’attaque du nucléophile sur le carbocation fait que la SN est une réaction sous contrôle cinétique. 2/ Oui base stable correspond bien à un atome (ou groupe d’atomes) capable de garder ce doublet d’électrons : parce qu’il est très électroattracteur (comme un aimant, plus il est puissant plus je peux y coller du monde), ou parce qu’il est très gros (beaucoup de place pour y loger des électrons qui ne s’y gêneront pas les uns les autres). Ainsi un gros anion tel que l’anion iodure, très volumineux est considéré comme très mauvaise base, c’est-à-dire très stabilisant pour ses doublets d’électrons, qui deviennent ainsi très peu réactif (Ce qui en fait dans le cadre d’une SN un excellent groupe partant : son départ permet de « décompresser » le substrat au vu du volume libéré et comme les électrons qu’il emportent y sont très stabilisés et bien l’iode n’a plus aucune envie de revenir à son point de départ). 3/ Au niveau de la stéréochimie, il est vrai que dans les cours on en parle systématiquement en précisant qu’elle diffère selon le mécanisme SN1 ou SN2. Mais en réalité cela n’a d’importance que si le carbone porteur du groupe partant présente lui-même de la stéréochimie (R ou S), ce qui finalement n’est pas forcément souvent le cas. Néanmoins un substrat de configuration R (par exemple) donnera obligatoirement un produit de dont le carbone substitué sera R et S (passage par carbocation plan oblige...) : réaction non stéréospécifique (c’est-à-dire que si je pars d’un carbone S alors j’obtiens la même chose, mélange R et S) La SN2 quant à elle, stéréospécifique ne donnera qu’un produit de configuration R OU S, mais non pas un mélange. Pour la petite boutade, la pétanque aurait effectivement été une bonne idée pour présenter la SN2 avec l’excellent tireur que sera le nucléophile…. A bientôt

[@fredericdesalpes5824]

@@CQFR-chimie-organique Super retour d’explications, vraiment grand merci pour ces précisions..., en particulier celles sur les stabilisés des carbocations , à bientôt, Fred

[@fredericdesalpes5824]

@@CQFR-chimie-organique Bonjour Maxime ,, je reviens un peu sur les concepts "stabilité-réactivité "des carbocations en SN ... Est ce que cela rejoint le principe de Wheeland , qui énonce, ( je crois , entre autres,.. ) que lors de réactions multi- étapes , les réactions successives passent par les intermédiaires les plus stables ? ... Merci de tes avis , à bientôt...Fred

[@CQFR-chimie-organique]

@@fredericdesalpes5824 Je pense qu’il y a une confusion avec le postulat de Hammond. Il n’y a pas, à ma connaissance de « principe de Wheeland ». De ce que je connais de Wheeland, il s’agit du complexe de Wheeland qui correspond aux intermédiaires réactionnels cationiques retrouvés dans une réaction de substitution électrophile aromatique (SEAr, non abordée encore sur la chaine). Lorsque l’on s’intéresse au côté énergétique d’un mécanisme réactionnel c’est le postulat de Hammond qui peut intervenir. Ce dernier énonce en quelque sorte, qu’au niveau énergétique, les états de transitions (non isolable et structure difficile à connaitre avec précision) ont très probablement des énergies proches des intermédiaires réactionnels (des états proches en structure seront proche en énergie). Et cet état de transition (ET) correspond à la barrière énergétique à franchir pour évoluer vers l’intermédiaire réactionnel (IR). C’est-à-dire qu’il faut apporter un tout petit plus d’énergie que nécessaire pour passer ce petit gap de l’ET et avoir la formation de l’IR (carbocation par exemple dans la SN1). Dans un mécanisme multi-étape comme la SN1 on peut considérer deux étapes élémentaires (formation du carbocation et addition du nucléophile). Chacune va alors passer par un maximum local (énergie nécessaire pour atteindre l’ET, c’est l’énergie d’activation). L’ET de transition ne correspond pas vraiment à une structure chimique bien définie mais à un niveau énergétique. Et selon ce postulat cette énergie est proche de celle de notre carbocation par exemple, à savoir celui qui nécessitera le moins d’énergie pour être formé (tertiaire notamment). Les intermédiaires les plus stables seront généralement favorisés car moins énergétiques. J’espère avoir répondu à la question en tout cas… Merci. Maxime

[@fredericdesalpes5824]

@@CQFR-chimie-organique Merci beaucoup Maxime, pour ces nouvelles excellentes précisions...Et oui, bien sûr, je me suis trompé de nom , c’est bien Hammond pour le cas présent... à bientôt,, Fred