Les Effets Electroniques

CHIMIE ORGANIQUE FONCTIONNELLE
CHAPITRE IV : LES EFFETS ÉLECTRONIQUES
Remerciements à Jay qui m’a permis d’avancer plus vite sur ce cours en empruntant des parties du sien.
I – EFFET INDUCTIF
Un atome électronégatif attira plus vers lui les électrons de ses liaisons avec des atomes moins électronégatifs. On peut, sur un
Lewis, représenter ça avec une petite flèche superposée à la liaison : c’est un moment dipolaire durant lequel chaque atome
possède une charge partielle.
Dans un tableau périodique, les atomes sont classés également en fonction de leur électronégativité : celle-ci augmente de
gauche à droite et de bas en haut. Lorsqu’un atome attire les électrons à lui, il créé un effet inductif accepteur. Un tel effet peut
également être créé par un carbocation, carbone « positif » ayant perdu un électron. Forcément, s’il y a effet accepteur, il y a, de
l’autre côté, un effet inductif donneur. Ces effets se déplacent sur toutes les liaisons, de toute la molécule.
L’effet inductif à des conséquences directes :
- Sur l’acidité, puisque celle-ci concerne la capacité à libérer des protons à partir d’une base. Ainsi, plus l’effet accepteur
est fort, plus la charge δ+ du proton est grande, donc, plus l’acide est fort. L’effet inductif accepteur d’un atome
électronégatif fera donc baisser le pKa de manière significative.
- Sur la basicité, qui est plus forte si l’atome porteur du doublet non liant aura tendance à partager ce doublet pour faire
une liaison, donc, s’il possède un effet inductif attracteur fort.
- Sur la stabilité car il existe deux types de dissociation :
o L’Hétérolyse qui va conduire à la formation d’un carbocation ou d’un carbanion (une des parties prendra les
deux électrons)
o L’Homolyse qui va conduire à la formation de radicaux libres (les deux parties prennent un électron)
Les carbocations qui vont hériter d’un effet inductif donneur, et les carbanions qui vont subir un effet attracteur, seront moins
stables, car trop dilué dans le premier cas et beaucoup trop concentré dans le deuxième. Les deux cas inverses, en revanche,
participeront à la bonne dilution de la charge et stabiliseront la molécule. Dans le cas des radicaux libres, les deux effets sont
stabilisants mais l’effet donneur est plus efficace.
II – MESOMERIE
Une forme mésomère est une « forme fictive » de la molécule que l’on peut écrire pour décrire l’électronégativité. On relie les
deux formes par une simple flèche à deux pointes, car il s’agit exactement de la même molécule dont on présente simplement
sa tendance.
On ne peut quand même pas écrire n’importe quoi en forme mésomère, il y a des conventions :
- C, N et O ne s’entoure jamais de plus de 8 électrons, mais peuvent en avoir moins.
- Les charges se répartissent en fonction de l’électronégativité des atomes.
- Une forme neutre a plus de poids qu’une forme chargée et représente mieux la molécule.
Pareillement à l’effet inductif, on retrouve l’effet mésomère accepteur lorsque l’atome le plus électronégatif gagne un doublet,
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et l’effet mésomère donneur lorsque l’atome le moins électronégatif cède un doublet. Le donneur doit être hybridé sp pour
pouvoir donner son doublet. Les effets de délocalisation et donc de dilution de la charge sur la stabilité et l’acidobasicité sont
maintenus.
Par Krys3000 (Groupe « The Trust » - http://www.cours-en-ligne.tk/)
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