ortho/para/méta.

[Weasley14]

Re. Weasley revoit son cours de chimie aromatique
Je ne comprends pas très bien le rapport entre la position (ortho , para , méta) et la stabilisation d'une charge sur un cycle aromatique.
Premièrement , comment un groupement en para peut il encore agir sur la charge alors qu'il se trouve loin d'elle ?
Deuxièmement , lorsqu'on dit " le groupement oriente en para " , dois-je comprendre que 1. il " retient " la charge a une position particulière pendant la résonnance et que 2. l'attaque est préférentielle à cet endroit là ?
Je ne comprends pas l'importance de la position para , ortho ou méta. Pourquoi le carbocation est mieux stabilisé si on a un groupement capteur en position para ou ortho par exemple? pour pas méta ??
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[moco]

On va prendre le cas du toluène C6H5CH3, et voir ce qui se passe quand un groupe électrophile comme NO2+ approche. Ce groupe est porteur d'une charge plus et attire l'un des doublets situés entre C=C- Imaginons qu'il s'attaque à la liaison C=C située entre les Carbones numéro 2 et 3 du cycle. La liaison pi en question va quitter l'espace entre les 2 C et se fixer sur l'un de ces deux carbones afin de fixer le groupe NO2 approchant et de faire une nouvelle liaison C-N. Mais ceci dit, elle enlève un électron à l'autre atome C qui se trouve chargé plus. Jusque là, j'imagine que tu ne vois pas trop de difficultés.
Le problème, pour toi, me semble-t-il, survient au moment de se dire : Oui, mais pourquoi y a -t-il une différence entre le carbone numéro 2 (en ortho) et le carbone numéro 3 (en méta). Le groupe NO2 devrait avoir la même probabilité de se fixer en ortho ou en méta.
Eh bien non. Pourquoi ? Cela vient de la propension que présente le groupe méthyl CH3 pour essayer de perdre un ion H+. S'il arrivait à perdre un H+, il deviendrait CH2 avec un doublet donc une charge négative qu'il ne peut pas garder. Il aurait alors tendance à mettre cette charge négative entre lui et le cycle benzénique, ce qui formerait une liaison double CH2=C entre lui et le cycle. Mais l'apparition de cette charge sur le Carbone 1 chasse vers C2 le doublet de la liaison pi situé entre C1 et C2. Il n'y reste que s'il y a là un ion positif comme NO2+ pour faire un liaison nouvelle C-N.
Mais ce doublet de trop sur C2 peut aussi essayer une autre solution qui serait de se fixer sur la simple liaison entre C2 et C3, ce qui repousserait le doublet de la double liaison sur le seul atome C4 (en para). Cela ne peut durer que s'il y a un ion positif comme NO2+ à proximité, pour former une liaison C-N en para. La liaison C-N est para est donc possible. Par contre la liaison C-N est méta est très improbable. à cause de la cascade d'événements en provenance de CH3.
J'espère que tu as compris, et que tu vois la suite des opérations pour terminer la molécule.

[Weasley14]

Bonsoir moco , votre post est vraiment très clair mais je ne le comprends pas dans son entiereté.
ça ne va plus à partir d'ici : " Mais ce doublet de trop sur C2 peut aussi essayer une autre solution qui serait de se fixer sur la simple liaison entre C2 et C3, ce qui repousserait le doublet de la double liaison sur le seul atome C4 (en para). Cela ne peut durer que s'il y a un ion positif comme NO2+ à proximité, pour former une liaison C-N en para."
Je ne visualise pas la liaison simple entre C2 et C3 car a chaque fois chaque carbone est lié a 2 voisins et un doublet.Ils sont donc sp2.Donc pas de liaison simple.
Ensuite pourquoi c'est la liaison en C4 qui donne les electrons pour faire la liaison avec le groupement nitro ?

[moco]

Dans une structure comme -CH=CH-CH=CH-CH=CH-, les doubles liaisons sont dites conjuguées. Tous les atomes C sont hybridés sp2. Mais, dans cette chaîne de C, après chaque double liaison C=C, il y a une liaison simple C-C, malgré que les atomes C sont hybridés sp2. C'est pareil dans le cycle du benzène.
Est-ce que cela répond à ta question ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Weasley14]

Ok ! alors reprenons ceci : " Mais ce doublet de trop sur C2 peut aussi essayer une autre solution qui serait de se fixer sur la simple liaison entre C2 et C3, ce qui repousserait le doublet de la double liaison sur le seul atome C4 (en para). Cela ne peut durer que s'il y a un ion positif comme NO2+ à proximité, pour former une liaison C-N en para."
Pouvez vous me dire si la manière dont je la comprends est correcte ?
Entre C1 et C2 on a une simple liaison , entre C2 et C3 une triple , et entre C3 et C4 une simple. Une liaison pi entre C2 et C3 va basculer vers C4 et c'est elle qui sert a la liaison avec le NO2+ ?
Si c'est ça ok merci !!!! Par contre pour le méta , toujours pas
Le doublet entre C2 et C3 pourquoi ne peut il pas quitter le cycle , ce mettre sur C3 et faire la liaison avec NO2+ ?
Je garde espoir d'un jour comprendre ça ! ^^

[moco]

Il n'y a jamais de triple liaison entre un C et un autre dans le benzène. Dans l'hypothèse que j'ai utilisé pour travailler ici, il y avait au début une double liaison C=C entre C1 et C2, puis entre C3 et C4. Ces doubles liaisons se font parfois bousculer, certes, mais ne produisent jamais de triple liaison.
La liaison en méta est beaucoup plus difficile à expliquer.
Si tu ne comprends toujours pas, il faudrait presque que je t'explique tout cela oralement avec un papier et un crayon. Mais je vois mal comment m'y prendre.