Formules des compos´es organiques A.-E. BADEL, Lyc´ee du Parc BCPST 851, 2014 - 2015 1 Formules brutes 1.1 D´efinition Cx HY Oz Nt ... 1.2 Analyse imm´ediate passage m´elanges h´et´ero- a` homog`enes : • filtration, • entraˆınement a` la vapeur, • d´ecantation, • cristallisation fractionn´ee, • centrifugation. • extraction par solvant, passage m´elanges a` corps pur : • chromatographie, • distillation, • pr´ecipitation. 1.3 Analyse e´ l´ementaire Composition en C et H (m´ethode de Liebig : combustion), en N (m´ethode de Dumas), en O par diff´erence 1.4 D´etermination de la masse molaire M densit´e par rapport a` l’air d = 29 cryom´etrie ou e´ bulliom´etrie (propri´et´es colligatives) spectrom`etre de masse 12x y 16z 14t M = = = = %C %H %O %N 100 2 Formules planes • Formules d´evelopp´ees : H H H C C H H H H H C H C H H H H C C H H H O H H C H C O H • Formules semi-d´evelopp´ees : H3C CH3 H2C H3C CH2 CH2 OH 1 H3C CH O Lyc´ee du Parc, BCPST 851,AEB Formules organiques 2 • Formules compactes : CH3 CH3 CH2 CH2 CH3 CH2 OH CH3 CHO • Formules topologiques : O OH O O 3 Repr´esentation spatiale • Mod`eles mol´eculaires : compacts, e´ clat´es, de Dreiding • Repr´esentation de Cram : atome dans le plan atome dans le plan H H H C H C C H H H H H • Repr´esentation perspective ou perspective cavali`ere : H H H H H • Repr´esentation de Newman : H H H OH H H H H H H H H H H • Repr´esentation de Fisher : OH H H H H H H H H H H H H O H O H H H H H C C C atome en avant du plan atome en arri`ere du plan H OH H Lyc´ee du Parc, BCPST 851,AEB Formules organiques 4 Isom´erie de constitution 4.1 D´efinition isom`eres si mˆeme formule brute mais formules d´evelopp´ees diff´erentes 4.2 Diff´erents types d’isom´erie de constitution 1. isom´erie de fonction, exemple : CH3 CH2 OH et CH3 − O − CH3 2. isom´erie de de chaˆıne, exemple : CH3 − CH2 − CH2 − CH3 et CH3 − C(CH3 )H − CH3 3. isom´erie de position, exemple : CH3 − CHCl − CH3 et CH2 Cl − CH2 − CH2 Cl Tautom´erie : isom´erie avec e´ quilibre chimique entre les isom`eres 4.3 D´etermination du nombre d’insaturations NI = 2nIV + 2 − nI + nIII 2 4.4 Nature des insaturations 1. liaison double C = C, C = O, etc comptant pour une insaturation, 2. liaison triple C=C, C=N , etc comptant pour deux insaturations, 3. cycle comptant pour une insaturation, 4. noyau aromatique pour quatre insaturations. 3
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