Comme promis (quoi, comment ça j'avais rien promis?), voici la FAQ du forum d'orga.
FAQ signifie Frequently Asked Questions, vous avez donc une petite idée d'en quoi ça consiste !
Mika et moi allons regrouper ici toutes les questions récurrentes et/ou importantes, pour permettre une meilleure lisibilité du forum d'une part, et éviter les redondances d'autre part.
Les présentations sont faites, on inaugure avec la première question !
Q1_ Concernant les configurations absolues : doit-on, à chaque rang, s'arrêter simplement au numéro atomique le plus grand ou tenir compte, à chaque rang, des atomes de numéro atomiques inférieurs ?
R1_ Il faut tenir compte de tous les atomes. En fait, entre deux rangs, c'est la première différence entre les deux, tous atomes compris, qui va déterminer la priorité. Illustration :
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Ici, C1 > C2 > C3.
Pourquoi ? Car C1 et C2 lient tous deux un oxygène. On se concentrera ensuite sur les autres atomes. S'ils étaient tous identiques, on serait passé au rang supérieur depuis l'atome au Z le plus élevé. Mais ici, on a C, O, H contre O, H, H. C'est donc C, O, H qui est prioritaire, car C > H. On a donc tenu compte de tous les atomes d'un même rang.
Q2_ Concernant les configurations absolues : Comment fait-on lorsque le groupement d est situé dans le plan ?
R2_ Pour y répondre, regardons ce magnifique gun fait par Audrey (alias Buddy)
Le groupement en avant, ici l'oxygène, est sur mon pouce (le chien du pistolet).
Le groupement en arrière, ici l'amine, est sur mon index et mon majeur (le canon du pistolet)
Le groupement située à droite, ici CH3, de la molécule est sur le côté droit de ma main.
Le groupement située à gauche, ici CH2CH3, de la molécule est sur le côté gauche de ma main.
Dans cette molécule, le groupement d se retrouve sur le dos de la main alors que le groupement c se retrouve sur la paume.
Je positionne ma main de manière à ne pas voir le groupement d, donc je regarde ici la paume de ma main.
J'ai plus qu'à tourner dans le sens a - b - c pour trouver la configuration absolue.
R2(bis)_ Un autre manière de voir les choses (vous ferez selon votre préférence). Méthode qui m'a été expliquée par Xavier (Alias LX) et rédigée par WatiGG :
• Votre but, une fois les priorités des groupements déterminées, sera de faire passer le groupement "d", où qu'il soit à la base, "en arrière". Pour se faire, on va tourner sur l'axe d'une des liaisons qui se trouve dans le plan. Dans le cas de cycles ou de ponts, je vous conseille de dessiner à part un carbone asymétrique avec uniquement les 4 groupements par priorité (a,b,c,d).
Exemple 1 :
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Exemple 2 :
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Une fois le groupement "d" en arrière du plan, on relie a, b, c et on trouve le sens de rotation du premier coup ! Tada !
Dans le cas de ponts intramoléculaires, voici comment procéder :
On "ouvre" le pont, puis on détermine les groupements prioritaires, puis ont fait tourner.
Q3_ Molécule avec un gros trait plein, quels groupements sont en avant, en arrière et dans le plan ?
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R3_ : Ici, le carbone 1 est en avant du carbone situé à droite.
Donc, quand tu prends pour référentiel le carbone 1, le carbone de droite est en arrière du carbone 1.
Ce gros trait noir signifie tout simplement que cette liaison est en avant de tout l'édifice moléculaire.
Que déduisons-nous de cette enseignement ?
1) L'amine et le carbone de gauche sont dans le même plan.
2) Le carbone de droite est en arrière.
3) L'hydrogène est en avant de tout ça (implicite).
Q4_ Quelle est la différence entre conformation et configuration ?
R4_ :
• La configuration d'une molécule est la disposition de ses atomes dans l'espace indépendamment des rotations autour des liaisons simples. Cela correspond aux R, S et aux Z, E.
• Les conformations d'une molécule sont les arrangements des atomes qui ne se différencient que par des rotations autour de liaisons simples. C'est là qu'on parle des conformations syn, éclipsées et des conformères Anti ou décalé.
Ces deux définitions sont donc différentes ! Si je vous dis "Ce carbone asymétrique est de conformation R" c'est faux. Il aurait fallu dire configuration!
Q5_ Comment déterminer si une réaction est stéréospécifique ou stéréosélective ?
R5_ :
Une réaction est dite "stéréosélective" si elle aboutit à la formation d'un composé ayant une certaine conformation majoritaire.
Par exemple, la réaction A —> B qui donne 75% de produit BR de configuration R et 25% de produit BS de configuration S est dite stéréosélective.
Une réaction est dite "stéréospécifique" si la configuration du composé de départ induit la configuration du produit d'arrivée.
Exemple : un composé E au départ est transformé en majorité en un produit Z par une réaction X. Cette réaction X est dite stéréospécifique ssi Un composé Z au départ est transformé en un composé E en majorité. Cela est aussi valable pour R et S.
Concrètement :
Vous pouvez aussi jeter un œil à ce sujet, si cette prose est encore marbrée de zones sombres : viewtopic.php?f=332&t=27310
Q6_ Chirale ou Achirale ? Le carbone ou la molécule ?
R6_ :
• La chiralité ne s'emploie que pour l'édifice moléculaire lui-même !!!
--> Pour les atomes de carbone, on parlera de carbone asymétrique ou non.
PS : un carbone asymétrique étant déterminé dès lors qu'il est entouré par 4 "groupements" différents.
Si on a 0 carbone asymétrique dans la molécule : on a une molécule achirale Si on a 1 carbone asymétrique dans la molécule : on a une molécule chirale Si on a 2 ou plus carbones asymétriques dans la molécule : on a • soit une molécule chirale, en l'absence d'axe ou de centre de symétrie
• soit une molécule achirale, en présence d'un axe ou d'un centre de symétrie (on parlera alors de composé méso)
Q7_ Je comprends rien à l'hybridation, je fais quoi ?
R7_ tu vas là : viewtopic.php?f=332&t=24717#p170236 (merci crashtest)
Q8_ Hypervalence, valence secondaire, quelle différence ?
Audi R8_
• Hypervalence : C'est lorsque l'atome en présence brise, exceptionnellement, la règle de l'octet. Il est alors entouré de plus de 8 électrons. Seuls les atomes qui se trouvent à partir de la troisième ligne du tableau de Mendeleiev sont capables d'hypervalence.
• Valences secondaires, tertiaires, quaternaires… : se disent lorsqu'un atome rompt un doublet non-liant pour obtenir deux orbitales atomiques de valence. Pour 1 DNL brisé : valence secondaire. Pour 2 DNL brisés : valence tertiaire, etc. La valence primaire étant la valence basale de l'atome en question.
Q9_ Les orbitales π sont elles toujours formées par le recouvrement de deux orbitales p "pures" (= non hybridées) ?
R9_ Tout à fait ! Une orbitale π (intervenant dans les liaisons doubles et triples) est bel et bien issue du recouvrement latéral de deux orbitales p pures, c'est à dire non hybridées avec une orbitale s.
Q10_ Mésomérie et hybridation, j'y comprends un cake !!! Pourquoi le dnl est localisé et pourquoi il est délocalisé ?
R10_ J'ai un peu la flemme de tout retaper... du coup je vous invite à lire ces liens : viewtopic.php?f=332&t=25241
viewtopic.php?f=332&t=25141
viewtopic.php?f=332&t=26210
Voilà, normalement il y a matière pour comprendre :'P !
Q11_ Quel ordre pour classer une SN1 d'une SN2 ?
R11_
• La mésomérie : si en formant le carbocation, on a une mésomérie v - sigma - pi ou v - sigma - n alors on aura une SN1. La mésomérie est prioritaire !
• La nature du carbone : primaire/tertiaire ?
---> Si primaire mais mésomérie : SN1. Donc faites attention !
• La nature du solvant : en soi, il ne détermine rien. Mais pour le concours de PAES à Nice, il est un indicateur directe sur la réaction. Le prof ne mettra pas un solvant inutilement pour vous embrouiller !
• Nucléophilie > Nucléofugacité ! CN-, I- et SH- donneront une SN2, qu'importe le nucléofuge
Q12_ Une élimination a-t-elle forcément besoin de chauffage ?
R12_ Pour les E2 impliquant des bases fortes et des nucléophiles faibles (comme tBuO-) : le chauffage est facultatif !
Q13_ En présence de base forte et d'halogénoalcane, avons-nous obligatoirement une E2 ?
R13_ Oui sauf dans un cas !
Si nous avons une molécule ayant un carbone primaire.
Que notre nucléophile est fort, mais qui soit aussi une base forte : CH3O- par exemple (pKa de 16)
---> SN2.
En revanche, si dans cette même configuration on rajoute du chauffage.
---> E2.
Donc Base forte = E2 SAUF si carbone primaire, avec excellent nucléophile (en plus d'être une base forte) et en absence de chauffage.
Q14_ Je ne comprends rien au mécanisme de l'aldolisation et de la cétolisation, comment savoir quel produit on aura au final ?
R14_ Il faut se référer au mécanisme, et, encore et toujours, aux interactions nucléophile/électrophile. On rappelle que pour deviner les centres nucléophiles et électrophiles, il faut se référer aux effets électroniques donneurs et attracteurs en présence !
Voici donc le mécanisme de l'aldolisation :
Et la cétolisation :
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