Chimie Organique - Alcools et Chaînes Hydrocarbonées

Flashcards de vocabulaire sur les fonctions alcools, alcanes, alcènes et alcynes d'après le cours de chimie organique UE1.

Alcool (fonction)

Fonction chimique caractérisée par la présence d'un groupement hydroxyle $-OH$ lié à un carbone d'hybridation $sp^3$, de formule brute $C_n H_{2n+2} O$.

Classe des alcools

Classification définie par le nombre de substituants alkyles reliés au carbone fonctionnel : primaire ($R-CH_2 OH$), secondaire ($R_2 CH-OH$), ou tertiaire ($R_3 C-OH$).

Acidité des alcools

Propriété liée à la rupture de la liaison $O-H$ pour libérer un proton $H^+$ ; l'ordre d'acidité est : Alcool $I^\bullet > \text{Alcool } II^\bullet > \text{Alcool } III^\bullet$.

Synthèse de Williamson

Réaction de formation d'un éther-oxyde $R-O-R'$ par attaque d'un ion alcoolate $R-O^-$ sur un dérivé halogéné $R'-X$.

Estérification

Équilibre thermodynamique entre un alcool et un acide carboxylique formant un ester et de l'eau ; le rendement dépend de la classe de l'alcool ($I^\bullet = 66\%$, $II^\bullet = 60\%$, III^\bullet = 5\).

Règle de Zaytsev

Règle de régiosélectivité lors d'une réaction d'élimination imposant la formation préférentielle de l'alcène le plus substitué, car c'est le plus stable.

Mécanisme $E_1$ (Alcools)

Élimination unimoléculaire en deux étapes passant par un carbocation intermédiaire, de cinétique d'ordre 1 ($V = k[ROH]$), préférentielle pour les alcools tertiaires.

Mécanisme $E_2$ (Alcools)

Élimination bimoléculaire concertée en une seule étape via un état de transition, de cinétique d'ordre 2 ($V = k[ROH][H_2SO_4]$), préférentielle pour les alcools primaires.

Mélange racémique ($S_N 1$)

Mélange équimolaire ($50/50$) de deux énantiomères obtenu lors d'une substitution $S_N 1$, causant la perte de l'activité optique.

Oxydation ménagée des alcools

Déshydrogénation à $300\,^\text{o}\text{C}$ sur cuivre ($Cu$) transformant les alcools primaires en aldéhydes et les alcools secondaires en cétones, sans réaction pour les alcools tertiaires.

Agent halogénant

Réactif tel que $PCl_5$, $SOCl_2$ ou $PBr_3$ utilisé pour substituer le groupement $-OH$ d'un alcool par un atome d'halogène.

Alcane

Hydrocarbure saturé acyclique constitué uniquement de liaisons simples entre carbones d'hybridation $sp^3$ et d'hydrogènes, de formule brute $C_n H_{2n+2}$.

Rupture homolytique

Coupure symétrique d'une liaison covalente où chaque atome conserve un électron du doublet liant, entraînant la formation de radicaux libres.

Substitution radicalaire ($S_R$)

Réaction d'halogénation des alcanes initiée par la lumière ($h\nu$) ou le chauffage, se déroulant en trois phases : initiation, propagation et terminaison.

Stabilité des radicaux libres

Ordre de stabilité des radicaux alkyle défini par $III^\bullet > II^\bullet > I^\bullet$, où les effets inductifs donneurs stabilisent le déficit électronique.

Alcène

Hydrocarbure insaturé comportant au moins une double liaison $C=C$ ($\sigma, \pi$) entre deux carbones d'hybridation $sp^2$, de formule brute $C_n H_{2n}$.

Isomérie Z/E

Diastéréoisomérie des alcènes selon les règles CIP ; configuration $Z$ si les substituants prioritaires sont du même côté, $E$ s'ils sont opposés.

Stabilité des alcènes

Propriété physique qui augmente avec le degré de substitution de la double liaison $C=C$ (l'éthylène étant l'alcène le moins stable).

Cis-addition

Stéréochimie d'addition où les deux éléments du réactif se fixent du même côté du plan de la double liaison.

Ion bromonium

Intermédiaire cationique cyclique formé lors de la réaction d'halogénation ($Br_2$) sur un alcène, menant à une trans-addition.

Règle de Markovnikov

Règle de régiosélectivité selon laquelle l'hydrogène d'un hydracide ($HX$) se fixe sur le carbone le plus hydrogéné de l'alcène dissymétrique.

Effet Kharasch

Régiosélectivité inverse de Markovnikov obtenue lors de l'hydrohalogénation en conditions radicalaires (peroxydes et lumière), où $H$ se fixe sur le carbone le moins hydrogéné.

Dihydroxylation douce

Oxydation d'un alcène par du $KMnO_4$ dilué à froid (ou $OsO_4$) produisant un $\alpha\text{-diol}$ par cis-addition.

Ozonolyse réductrice

Coupure de la double liaison d'un alcène par l'ozone ($O_3$) en présence de zinc ($Zn$), permettant de conserver les aldéhydes sans les oxyder en acides.

Ozonolyse oxydante

Coupure de la double liaison par l'ozone ($O_3$) générant $H_2O_2$, qui oxyde spontanément les aldéhydes formés en acides carboxyliques.

Alcyne

Hydrocarbure insaturé de structure linéaire possédant une triple liaison $C\equiv C$ ($\sigma$ et deux $\pi$) entre deux carbones $sp$, de formule brute $C_n H_{2n-2}$.

Alcyne vrai

Alcyne monosubstitué ($R-C\equiv C-H$) caractérisé par un hydrogène terminal mobile à propriété acide.

Hydrogénation partielle des alcynes

Addition de $H_2$ sur un alcyne en présence de palladium désactivé ($Pd$ de Lindlar) produisant spécifiquement un alcène $Z$ par cis-addition.

Tautomérie céto-énolique

Équilibre rapide entre un énol instable et sa forme cétone, cette dernière étant largement prédominante ($99\%$).

Ion alcynure

Anion nucléophile généré par déprotonation d'un alcyne vrai au moyen d'une base forte comme l'amidure de sodium ($NaNH_2$) ou du sodium ($Na$).