Bonsoir,
Je ne comprends pas vraiment la correction d'un exercice:
Données : valeur des constantes d'Eliel : A(OH) = 4.47 kJ/mol A(Me) = 7.11 kJ/mol
Il faut représenter la 2-méthylcyclohexanol R en perspective (voir schéma première molécule à gauche), on la fait réagir avec LiAlH4 pour la réduire en alcool. Sauf que le groupement carbonyle est plan du coup on a une attaque équiprobable des deux faces on a donc deux possibilités (l'une avec OH en axial en haut du plan et l'autre avec OH en équatorial en bas du plan) ces deux stéréoisomères (S1 et S2) vont chacun avoir un conformère (respectivement C1 et C2) (représentés sur le schéma tout à droite). Jusque là pas de problème mais ensuite, on a regardé la stabilité entre les deux stéréoisomères (S1 et S2) et entre leur conformère respectif (C1 et C2) et non entre le stéréoisomère et son propre conformère (S1 / C1 et S2 / C2) (pourquoi?). Ensuite je ne comprends pas les équilibres : pourquoi entre S1 et S2 l'équilibre est en faveur de S1 sachant que l'alcool est axial (perte d'énergie) alors qu'il tend moyennement vers S2 où l'alcool est équatorial (gain d'énergie) avec le méthyle lui-même équatorial?
Pour moi S2 >> S1 donne deltaG0 = - 4.47 kJ/mol (perte d'énergie du au changement de position de OH passant de eq à ax)
Pour le second équilibre C1 et C2, il tend vers C1 car en C2, OH et Me sont en position axiale donc interagissent avec les H axiaux (interactions 1,3 diaxiales) donc perte d'énergie là je suis d'accord.
C2 >>> C1 : deltaG0 = + 4.47 kJ/mol
Après si on regarde les équilibres entre S1 et C1, S1 est plus stable car mettre un Me en axial coûte plus en énergie que de mettre OH en axial. Entre S2 et C2, S2 est clairement plus stable car OH et Me sont en position équatoriale alors qu'en C2 ils sont tous les deux en position axiale. En fin de compte on privilégie S1 / C1 (molécules A et B). Je pense que ce choix est du à la stabilité relative de S1 et C2 (chacun étant moyennement stable) alors qu'avec S2 et C2 on a respectivement un conformère très stable et un autre encore moins stable que S1 et C1.
On peut donc calculer l'énergie entre A et B avec B tend vers A:
Soit B >>> A : deltaG0 = 7.11 - 4.47 = 2.64 kJ/mol soit 2.64 = -RT Lnk
Et donc la constante d'équilibre:
Donc k (à 298K) = e-(2640/(8.314*298)) = 0.34 = B/A
Enfin la proportion de A et de B (je sais comment la calculer)
soit 74% de A et 26% de B.
Pour résumer, mon problème porte sur l'équilibre entre S1 et S2 et pourquoi les équilibres entre S1 et C1 et entre S2 et C2 sont notés avec des demi-flèches de même longueur?
Merci d'avance.
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