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Différence base et nucléophile ?



  1. #1
    citron_21

    Différence base et nucléophile ?


    ------

    bonjour,
    je suis en train de réviser les mécanismes de substitution nucléophile et d'élimination. Je constate qu'une base forte mise en présence d'un composé halogéné va attaquer l'H porté par le Carbone ß (relié au carbone fonctionnel). Alors que dans le mécanisme d'une substitution nucléophile, l'espèce nucléophile attaque directement le Carbone fonctionnel (dû à la polarisation de la liaison C-X). Cependant pourquoi la base de l'élimination attaque forcément le H pour provoquer une élimination, alors qu'il peut également attaquer le carbone fonctionnel pour provoquer une substitution nucléophile ? Selon moi, une base est également une espèce nucléophile (donneuse de doublet d'électrons)...

    Merci d'avance de votre point du vue sur la question

    -----
    "Lorsque deux forces sont jointes, leur efficacité est double", Isaac Newton

  2. #2
    laugen

    Re : Différence base et nucléophile ?

    Salut.
    Tu as tout à fait raison : une espèce basique est très souvent une espèce nucléophile, et vice-versa.
    Attention toutefois à ne pas confondre ces deux concepts.
    Le concept de basicité peut être qualifié de thermodynamique : la réaction acido-basique est rapide et caractérisée par un équilibre. On considère ici la stabilité de l'état initial et de l'état final.
    Le concept de nucléophilie est cinétique, il caractérise la facilité avec laquelle se fait l'approche de l'espèce nucléophile sur le site électrophile (ici, le carbone portant l'halogène).

    Comme les espèces nucléophiles portent des doublets électroniques libres, elles ont aussi un caractère basique au sens de Lewis (mais aussi au sens de Bronstëd suivant les cas).

    Toute espèce nucléophile est également basique et il faut considérer la structure de l'espèce (ainsi que celle du substrat) pour décider si elle réagira comme base (élimination) ou comme nucléophile (substitution).
    D'une manière générale, on considère que les espèces où la charge négative (ou le doublet) est localisée sont basiques (l'ion hydrure par exemple). Les espèces où la charge négative est étendue sont plutôt nucléophiles (l'ion acétate).
    L'encombrement stérique peut aussi jouer. Par exemple, le ter-butanolate de potassium est utilisé pour réaliser des éliminations. En effet, sa taille défavorise une attaque nucléophile d'un halogénoalcane (effet cinétique) et il agit donc en tant que base.

    Il faut donc prendre en compte la structure du réactif ainsi que celle du substrat et des conditions expérimentales telles que le solvant ou la température (un chauffage favorise l'élimination) pour savoir si le réactif va se comporter comme une base ou un nucléophile (et parfois un peu des deux).
    Dernière modification par laugen ; 27/08/2008 à 14h55. Motif: Compléments

  3. #3
    citron_21

    Re : Différence base et nucléophile ?

    d'accord merci de ta réponse. Je comprends beaucoup mieux maintenant.
    Par contre juste une question.
    J'ai du mal à comprendre de manière pratique, les notions thermodynamique et cinétique... Est-ce que la notion cinétique correspond davantage au mécanisme lui-même (doit être réalisé rapidement) et la notion thermodynamique correspond davantage à l'équilibre engendré par la réaction (stabilité des espèces après la réaction) ?
    C'est-a-dire qu'une espèce donneuse d'électrons réagissant de manière simple (et donc très rapide) va influencer la réaction de manière cinétique (et donc provoquer une élimination) -> base. Si la réaction se fait plus difficilement, mais aboutit à un état plutôt stable, c'est une réaction d'ordre thermodynamique, et la substitution nucléophile est favorisée -> nucléophile.
    En fait, tout se joue entre un équilibre base/nucléophile, en fonction de l'influence du contexte (température, état des réactifs, ...) ?

    Merci d'avance
    "Lorsque deux forces sont jointes, leur efficacité est double", Isaac Newton

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