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Catalogues >> 1ère année
Responsable :

THOMAS Christophe
  

Equipe Pédagogique :
AYAD Tahar
BIGEY Pascal
DE MONTIGNY Frédéric
HAQUETTE Pierre
PHANSAVATH Phannarath
TOULLEC Patrick
Virginie MANSUY

Niveau : UnderGraduate

Langue du cours : Français

Période : Printemps

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Crédits ECTS : 4
CMB_SR12 Groupes fonctionnels : synthèse et réactivité
Objectifs :

Le premier objectif est d’acquérir les bases de la chimie organique comme outil pour le développement de procédés de synthèse.

Le deuxième objectif est de donner les outils nécessaires à la compréhension et l'analyse de mécanismes des processus qui mènent aux produits organiques recherchés et de faire une rationalisation de la réactivité de molécules et d'intermédiaires.

Contenu du cours :

I. Alcènes

A. Généralités
1) Structure, nomenclature
2) Propriétés spectroscopiques
3) Stabilités relatives des alcènes

B. Réactions des alcènes
1) Additions électrophiles
2) Addition de l'hydrogène
3) Addition des organoboranes: hydroboration
4) Halogénation en a de doubles liaisons
5) Réactions d’halogénation en position allylique (NBS)
6) Réaction d’oxydation en position allylique: O2, SeO2
7) Ene réaction
8) Réactions d’addition radicalaire
9) Réaction de cyclopropanation
10) Réactions d’oxydation des oléfines
11) Concepts importants

II. Diènes

A. Généralités
1) Les divers types de diènes
2) Stabilités relatives des diènes
3) Caractéristiques spectrales
4) Conformations s-cis et s-trans
5) Orbitales moléculaires du butadiène

B. Propriétés chimiques
1) Réaction de cycloaddition [4+2] (Réaction de Diels-Alder)
2) Rôle du diénophile
3) Stéréospécificité
4) Approches endo et exo
5) Interprétation orbitalaire
6) Régiosélectivité
7) Réaction de rétro-Diels-Alder
8) Catalyse par les acides de Lewis
9) Réaction de Diels-Alder intramoléculaire
10) Réaction de Cope
11) Réaction de Claisen

III. Alcynes

A. Généralités
1) Nomenclature
2) Propriétés spectroscopiques
3) Acidité des alcynes terminaux

B. Propriétés chimiques
1) Réaction d’alkylation
2) Réaction d’acylation
3) Réaction d’aminométhylation
4) Réaction d’addition électrophile
5) Isomérisation des alcynes
6) Cyclisation de Bergman
7) Concepts importants

IV. Composés aromatiques

A. Généralités
1) Nomenclature
2) Propriétés spectroscopiques

B. Propriétés chimiques
1) Substitution électrophile aromatique
2) Réactions de formylation
3) Réduction des systèmes aromatiques
4) Réactions de substitution sur les halogénures aromatiques
5) Réactivité de la position benzylique
6) Concepts importants

V. Dérivés halogénés

1) Généralités
2) Réaction de substitution
3) Résumé de réactions
4) Substitution nucléophile SN
5) Mécanisme SN1
6) Mécanisme SN2
7) SN : facteurs déterminant le mécanisme
8) SN : Etude mécanistique
9) Réaction d’élimination
10) Mécanisme d’élimination E1
11) Mécanisme d’élimination E2
12) E1 / E2 : aspects stéréochimiques
13) Compétition substitution/élimination
14) Fragmentation de Grob
15) Elimination et réduction
16) Réduction

VI. Acides carboxyliques et dérivés

1) Généralités
2) Réactivité
3) Acidité
4) Basicité
5) Ordre de réactivité
6) Méthodes de préparation des acides carboxyliques
7) Méthodes de préparation des dérivés d’acide
8) Réactivité des chlorures d’acide
9) Estérification
10) Hydrolyse des esters
11) Méthodes de préparation des amides
12) Organométalliques
13) Réduction
14) Décarboxylation
15) Réaction de Arndt-Eistert
16) Amides et nitriles
17) Réactivité en α
18) Condensations
19) Alkylation d’un ester
20) Acides Alcools

VII. Aldéhydes et cétones

1) Généralités
2) Méthodes de préparation
3) Réactivité
4) Acétals
5) Thioacétals
6) Addition d’amine
7) Addition d’ylures d’hétéroéléments
8) Réaction de Wittig
9) Addition d’ylure de soufre
10) Oxydation
11) Réduction
12) Couplage sur le titane
13) Enols

VIII. Alcools

1) Généralités
2) Rupture de la liaison O-H
3) Rupture de la liaison C-O
4) Réaction avec les bases
5) Réactivité des alcoolates
6) Propriétés des phénols
7) Réactivité
8) Réaction avec les hydracides halogènes
9) Halogéno-alcanes
10) Halogénation des alcools
11) Réaction de déshydratation
12) Estérification
13) Oxydation
14) Réactions spécifiques aux phénols
15) Époxydation de Sharpless

IX. Ethers-Oxyde

1) Généralités
2) Méthodes de préparation
3) Réactivité

X. Epoxydes

1) Généralités
2) Réactivité

XI. Organométalliques

1) Généralités
2) Organolithiens
3) Organomagnésiens
4) Organocuprates

XII. Amines

1) Généralités
2) Elimination d’Hofmann
3) Acylation
4) Sulfonation
5) Nitrosation
6) Sels de diazonium
7) Réactions avec les dérivés carbonylés
8) Préparation des amines

XIII. Acides aminés

1) Généralités
2) Fonction acide
3) Fonction amine
4) Dégradation

XIV. Phosphore

1) Généralités
2) Nucléophilie
3) Réaction de Wittig
4) Réaction de Horner-Wadsworth-Emmons
5) Caractère thiophile
6) Réactifs fonctionnalisés
7) Réaction de Wittig et allylation
8) Applications de la réaction de Wittig

XV. Soufre

1) Généralités
2) Thiols
3) Sulfures
4) Sulfoxydes
5) Stabilisation des carbanions en  du soufre
6) Comparaison thioéthers/composés du sélénium
7) Dérivés à double liaison CS

XVI. Silicium

1) Généralités
2) Stabilisation des carbocations en ß
3) Stabilisation des carbanions en α
4) Liaisons Silicium-Hétéroatome

XVII. Bore

1) Généralités
2) Rupture de la liaison C-B
3) Hydroboration des liaisons multiples
4) Hydroboration des dérivés carbonylés
5) Réduction énantiosélective de cétones en alcools
6) Réaction de couplage et réductions
7) Réductions

XVIII. Etain

1) Généralités
2) Réaction d’échange étain-lithien
3) Réactions radicalaires
4) Réactions de couplage

XIX. Réactions d'oxydation

1) Généralités
2) Elimination d’atomes d’hydrogène
3) Rupture d’une liaison C-C
4) Substitution d’un hydrogène par un oxygène
5) Addition d’un atome d’oxygène
6) Réactions de couplage oxydant

XX. Réactions de réduction

1) Généralités
2) Substitution d'un oxygène (ou un halogène) par un hydrogène
3) Elimination d’atomes d’oxygène
4) Addition d’atomes d’hydrogène
5) Rupture de liaison
6) Couplages réducteurs

XXI. Protection des fonctions alcools, amines et carbonyles

1) Protection des alcools
2) Protection des diols et des carbonyles
3) Protection des amines

XXII. Glucides

1) Généralités
2) Chimie des sucres
3) Oxydations
4) Dégradation de Whol
5) Dégradation de Ruff et action de l’hydroxylamine
6) Protection et agrandissement

XXIII. Dérivés du zirconium

1) Hydrozirconation
2) Formation de métallacycles
3) Jonction de cycles
4) Réduction de cycles

XXIV. Dérivés du titane

1) Hydrotitanation
2) Réaction de Mac Murry
3) Formation de métallacycles
4) Réactif de Tebbe

Niveau requis : Bonne maîtrise de la chimie des fonctions organiques classiques, de la structure moléculaire des composés organiques et des mécanismes réactionnels de la chimie organique Notions d’orbitales atomiques, hybridation, structure des molécules, effets électroniques, stéréochimie, substitutions nucléophiles SN1/SN2, éliminations E1/E2

Modalités d\'évaluation : Examen écrit (2 h) sans document ni calculatrice

Dernière mise à jour : Friday 14 January 2011

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