Le benzène : généralités, réactivité, etc.

Résumé du document

Règle de Hückel : toutes les orbitales p peuvent donner des orbitales moléculaire π complètes.
1) Monocycle conjugué (électrons Pi ou non liant et charge délocalisable) et plan.
2) Le nombre d'électrons Pi (ou non liant) participant à la délocalisation suit la règle 4n + 2.
Si les points 1 et 2 sont satisfaits, alors le composé est aromatique. Si la règle 1 est non vérifiée il est non aromatique, et si le nombre d'électrons participant est de 4n il est anti-aromatique. (...)

Extraits

[...] Il s'agit donc d'un composé très intéressant et facile à synthétiser : III-2 Réactivité III-3 Couplage Sur un aromatique monosubstitué par un groupement donneur, la réaction de couplage se fait en position para suivant la règle de Hollemann et par effets stérique : IV Autres types de réactions IV-1 Réduction du benzène IV-2 Réactivité de la position benzylique IV-3 Réduction du carbonyle 3 possibilités pour ce type de réactions : hydrogénation : H2, Pd/C propre à un carbonyle en position benzylique. Clemmensen : Zn(Hg), HCl et chauffage. Wolf Kishner : Hydrazine (H2N-NH2), H2O/KOH, chauffage. Attention, dans le cas d'une hydrogénation, il est possible d'hydrogéner les fonctions alcènes et alcynes. Dans le cas d'une réduction de Clemmensen, faire attention si la fonction est sensible aux acides, quant à Wolf Kishner, c'est à la sensibilité avec les bases dont il faut faire attention. IV-4 Réaction de Reimer-Teimann: Cette réaction est exclusive aux phénols. [...]

[...] Le nombre d'électrons π (ou non liant) participant à la délocalisation suit la règle 4n + 2. Si les points 1 et 2 sont satisfaits, alors le composé est aromatique. Si la règle 1 est non vérifiée il est non aromatique, et si le nombre d'électrons participant est de 4n il est anti-aromatique. Exemple : II Substitution électrophile aromatique II-1 Réactivité II- 1.1 Présentation La réaction de substitution électrophile aromatique constitue en la substitution d'un atome d'hydrogène par un électrophile sur le noyau aromatique : II- 1.2 Mécanisme général Formation de l'électrophile : Attaque électrophile : Perte d'un proton : Régénération du catalyseur : II-2 Halogénation Ici, l'acide de Lewis sert à activer l'électrophile : Ainsi, le premier halogène est plus électrophile. [...]

[...] II-9 Synthèse de Gattermann Ce type de réaction est possible sur les alkylbenzènes, les phénols et éther de phénol. Cependant, elle n'est pas possible sur les amines aromatiques. II-10 Réaction de Birch A savoir que : II-11 Oxydation où = KMnO4, H2O ou NaCr2O7, H2SO4/ H2O (Jones) On peut également passer des voies alternatives: Ou en conditions plus douces: Réaction avec Hg2+ et Tf3+ : Régiosélectivité : Avec un alkylbenzène, la thalation à lieu en para, avec un substituant comme -COOR ou –CH2OR elle a lieu en ortho. [...]

[...] Orientation en ortho/méta/ para : On peut voir pour les substitutions en ortho et para que le noyau est activé (plus de formes limites par délocalisation du doublet non liant, X à effet donneur) alors qu'il est désactivé pour l'orientation en méta à effet accepteur). On observe également pour les formes ortho et para une forme favorisée où la charge positive n'est pas sur le cycle aromatique. V Stratégies de synthèse V-1 Dérivé para disubstitué de l'acide benzoïque L'obtention d'un dérivé para disubstitué de l'acide benzoïque nécessite une certaine réflexion. En effet, la fonction –COOH a un effet mésomère accepteur. [...]

[...] Par conséquent, cela est fonction du substituant et de sa nature à donner ou attirer les électrons. Il en découle une réactivité accrue pour les noyaux enrichis en électrons (activés) et à contrario, une réactivité diminuée pour les noyaux appauvris (désactivés). IV- 6.2 Substituant à effet inductif donneur Le substituant Y a donc un effet enrichissant le noyau aromatique en électrons. Les réactions de substitution électrophile aromatique sont donc facilitées. Dans ce cas Y est soit un groupement alkyle, soit un métal. [...]