Chimie

Cette UE de Travaux Pratiques vous propose un projet expérimental multidisciplinaire, alliant 

- de la chimie théorique

- de la chimie organique

- de la spectroscopie

- de la biochimie

- de la chimie inorganique

On se propose de synthétiser, étudier, caractériser et évaluer des anthraquinones.

D'autres cas concrets seront étudiés en chimie inorganique et en spectroscopie.

Platerforme relative au projet bibliographique de Master 1 chimie.

Résumé de l'UE

Un cours magistral présentera les grands concepts en chimie organique pour la formation des liaisons C–C simples, doubles et triples ainsi que les principales méthodes oxydations et réductions des fonctions les plus rencontrées en chimie organique. Des travaux dirigés mettront ensuite en application ces concepts à travers des exercices d'illustration.

Objectifs UE :

* Maitriser et utiliser des méthodes originales et innovantes en synthèse organique pour l'obtention de molécules d'intérêt en milieu académique ou industrie

* Synthétiser avec sélectivité des objets moléculaires

* Formuler des hypothèses à partir d’un problème en utilisant efficacement et rigoureusement les connaissances acquises

* Concevoir des solutions scientifiques et technologiques pertinentes et innovantes au problème chimique posé

Contenu détaillé de l'UE

Partie 1 : Formation de liaison C-C simple, double et triple (14CM)
I. Formation de simple liaison C-C
 A . les enolates
  1. Formation des énolates (régiosélectivité, stéréosélectivité)
  2. Utilisation des énolates en synthèse organique
   a. Généralités
   b. Alkylation
   c. Addition aldolique
   d. Condensation aldolique
   e. Addition de Michael
   f. Annellation de Robinson
 B. les énamines
  1. Formation
  2. Utilisation des énamines en synthèse organique
 C. Autres carbanions stabilises
  1. Cyanhydrine O-protégée
  2. 1,3-dithiane

II. Formation de double liaison C=C
 A. B-Eliminations ioniques et thermiques
  1. Préambule : élimination versus substitution nucléophile
  2. Mécanismes
 B. Eliminations par pyrolyse
  1. Pyrolyse des esters d’acides carboxyliques
  2. Pyrolyse des oxydes d’amines
  3. Réaction de Chugaev
  4. Pyrolyse des sulfones et des sulfoxydes
 C. Réactions d’exclusion
  1. Exclusion d’oxygène
  2. Exclusion d’azote
  3. Exclusion de soufre
  4. Exclusion de CO2
  5. Exclusion de SO2
 D. Décomposition des tosylhydrazones
  1. Réaction de Shapiro
  2. Réaction de Bamford-Stevens
 E. Oléfination de peterson
 F. Réaction de Wittig
  1. Stéréosélectivité de la réaction de Wittig
  2. Variantes de la réaction de Wittig (Wittig-Horner, HWE, Still-Gennari)
 G. Oléfination de Julia (et Julia-Kocienski)
 H. Oléfination de Tebbe-Petasis

III. Formation de triple liaison C-C
 A. Réaction de Corey-Fuchs
 B. Réaction d’Eschenmoser-Tanabe

Partie 2. Oxydations et Réductions  (6CM)

I. Introduction générale
A. Degré (ou nombre) d’oxydation
B. Réactions d’oxydation et de réduction
C. Degré d’oxydation et interconversion de fonction
II. Oxydation
A. Oxydation des alcools en carbonyles
B. Oxydation des carbonyles
C. Oxydation de la double liaison C=C
III. Réduction
A. Addition d’hydrogène
B. Réduction par les métaux dissous
C. Réduction par les hydrures



L’objectif de cette UE est de poser les bases de la chimie des êtres vivants, en mêlant des approches moléculaire (molécules et macromolécules biologiques, architectures et fonctions, méthodes d’études physico-chimiques), subcellulaire (biosynthèse des protéines) et cellulaire (organisation de la cellule, classification des êtres vivants).

 

Plus qu’une UE d’ouverture, les acquis liés à cet enseignement seront particulièrement essentiels pour les étudiants chimistes de tous parcours amenés à travailler sur des molécules biologiques ou bioinspirées, ou plus généralement sur des thématiques liées aux domaines des sciences de la vie, de l’environnement ou encore de la santé (bioénergies, chimie verte, bioremédiation, pharmacochimie…).

Structures électroniques : des termes spectroscopiques de l’ion libre aux états électroniques des complexes de métal de transition, construction et utilisation des diagrammes d’Orgel, de Tanabe-Sugano.
Liens avec la spectroscopie électronique : attribution et forme des bandes, caractérisation des complexes, bandes de Transferts de Charges et diagramme O.M..
Propriétés magnétiques des complexes isolés ou couplés: description classique et approche quantique, caractérisation des complexes