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Heteroelements (M2R ORGXXX)

624-3 Heteroelements (M2R ORGXXX) Matériaux et Chimie (formation initiale sous statut étudiant) S9
Cours : 20 h TD : 0 h TP : 0 h Projet : 0 h Total : 20 h
Responsable : Stephane Perrio
Pré-requis
Enseignements de synthèse organique des niveaux précédents.
Objectifs de l'enseignement
Appréhender la réactivité des hétéroréactifs phosphorés, soufrés, séléniés et fluorés en synthèse organique.
Connaitre l'apport de ces hétéroélements en termes de réactivité et de sélectivité.
Programme détaillé
Généralités sur ces hétéroatomes. Plus spécifiquement pour chacun :
Phosphore : Synthèses de réactifs phosphorés. Réactivité nucléophile (phosphonium, réduction des époxydes, réaction d’Arbusov, Michaelis Arbusov et Michaelis Becker, Mukayama, Corey Fuchs, Perkow). Réactivité electrophile (chloration de ROH). Réactions de Mitsunobu, de Staudinger. Phosphonium et ylures. Formation de liaisons C=C (Wittig, Wittig-Horner, Horner, Wadsworth-Emmonds, Corey-Winter). Composés phosphorés et catalyse organométallique/organique.
Soufre et sélénium : Synthèse des réactifs organosulfurés et séléniés. Aménagement fonctionnel (introduction d'une insaturation, Pummerer, désulfuration, Barton-Mc Combie, addition, thiourées en organocatalyse ). Intermédiaires sulfurés (carbanions, C=S, Ramberg-Backlund, oléfination de Julia, ylures, réactions péri cycliques).
Fluor : Monofluoration (nucléophile et électrophile). Difluoration. Trifluorométhylation (radicalaire, nucléophile, électrophile). Synthèse asymétrique.
Applications (TD ou TP)
Exercices d'application : utilisation des connaissances théoriques pour résoudre des exercices de synthèse et interprétation de résultats par des mécanismes réactionnels. Examens des années précédentes fournis.
Compétences acquises
Connaissance de l'apport en synthèse organique en terme de réactivité et de sélectivité des hétéroréactifs P, S, Se et F substitués.

Ce module vise le niveau 3/3 (expertise) de compétences pour une partie du bloc 2 (2.2: Aptitude à prendre en compte les enjeux environnementaux) et la totalité des blocs 3 (synthétiser), 4 (modéliser et caractériser) et 5 (tester et valider des solutions innovantes).
Bibliographie
N. Rabasso, «Chimie Organique : Hétéroéléments, Statégie de Synthèse et Chimie Organométallique», De Boeck, Bruxelles, 2009 (2de édition).
P. J. Murphy, Organophosphorus Reagents, Oxford University Press, 2004.
G. H. Whitham, «Organosulfur Chemistry», Oxford University Press, Oxford, 1995.
«Organoselenium Chemistry: Synthesis and Reactions», Wiley, Weinheim, 2012.

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