chimie-organique-fondamentale

name	chimie-organique-fondamentale
description	Compétence niveau ingénieur/docteur en chimie organique. Couvre les groupes fonctionnels, la stéréochimie, les mécanismes et la spectroscopie.
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Compétence : Chimie Organique Fondamentale

Présentation

Compétence niveau ingénieur/docteur en chimie organique : groupes fonctionnels, stéréochimie, mécanismes (SN1/SN2/E1/E2, SEAr, additions), spectroscopie.

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1. Groupes Fonctionnels

Groupe	Formule	pKa	Réactivité
Alcène	R₂C=CR₂	~45	Addition électrophile
Alcool	R-OH	~16	Oxydation, subst.
Aldéhyde	R-CHO	—	Add. nucléophile
Cétone	R-CO-R'	—	Add. nucléophile
Acide carboxylique	R-COOH	~5	Décarboxylation
Ester	R-COOR'	—	Hydrolyse
Amine	R-NH₂	~10	Basique, nucléophile
Thiol	R-SH	~10	Pont disulfure

Effets électroniques

• Inductif (I) : F > Cl > Br > I ; alkyles I⁺
• Mésomère (M) : M⁺ (OH, NH₂, halogènes), M⁻ (NO₂, CN, C=O)

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2. Stéréochimie

Chiralité

• Centre tétraédrique + 4 substituants différents
• CIP : Z↑ → priorité, R (horaire) / S (antihoraire)

Projections

• Fischer, Newman, Haworth, Chair (cyclohexane : équatorial/axial)

Stéréochimie dynamique

• SN2 : inversion de Walden
• SN1 : racémisation

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3. Mécanismes

SN1 vs SN2

Paramètre	SN1	SN2
Cinétique	1er ordre	2e ordre
Intermédiaire	Carbocation	État pentacoordiné
Stéréochimie	Racémisation	Inversion
R-X favorable	3° > 2°	1° > 2°

Élimination (E1, E2)

• E2 : anti-périplanaire, base forte
• Zaïtsev : alcène le plus substitué
• Hofmann : alcène le moins substitué (base encombrée)

Additions sur alcènes

• HX : Markovnikov (carbocation)
• H₂O/H⁺ : Markovnikov (alcool)
• X₂ : anti-addition (halonium)
• BH₃ : anti-Markovnikov
• H₂/Pd : cis-addition

SEAr (Substitution Électrophile Aromatique)

• Complexe σ de Wheland
• Activants o,p : NH₂, OH, OR, alkyles
• Désactivants m : NO₂, CN, C=O, CF₃
• Halogènes : désactivants, o,p-directeurs

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4. Spectroscopie

Méthode	Info
RMN ¹H	δ 0-15 ppm, intégration, multiplicités n+1
RMN ¹³C	δ 0-220 ppm, DEPT
IR	C=O ~1700 cm⁻¹, OH ~3300 cm⁻¹
UV-Vis	λmax, conjugaison
MS	m/z, fragmentation

Déplacements RMN ¹H

Groupe	δ (ppm)
CH₃-	0.8-1.0
-CH₂-C=O	2.0-2.5
Vinylique	4.5-6.5
Aromatique	6.5-8.5
Aldéhyde	9-10
COOH	10-13

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5. Réactions de Couplage (Pd)

Réaction	Partenaires
Heck	Alcène + Ar-X
Suzuki	Ar-B(OH)₂ + Ar'-X
Negishi	R-ZnX + R'-X
Sonogashira	Alcyne + Ar-X
Buchwald-Hartwig	Ar-X + RNH₂

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6. Références

• Clayden J. et al. — Organic Chemistry (2nd ed.)
• March J. — Advanced Organic Chemistry (7th ed.)
• Reaxys, SciFinder, PubChem, ChemSpider