Nous utilisons des cookies pour vous proposer des contenus et services adaptés.
En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies.
Ce site respecte la loi RGPD du 25 mai 2018. Pour en savoir plus, cliquez ici
(+33) 02 47 61 20 22 Du lundi au vendredi de 10H à 16H30

Chimie fondamentale Tome 3
Réactions organiques et enzymatiques

Chimie fondamentale Tome 3 - hermann - 9782705662844 -
Chimie fondamentale Tome 3 

Auteur : 

Editeur : Hermann

Collection : Méthodes

Date parution :

Études biologiques et médicales - Premier et deuxième cycle

Les auteurs de cet ouvrage en trois volumes ont conçu un enseignement de la chimie débouchant sans transition sur la biochimie.


L'étudiant peut ainsi passer sans changer de système de référence et de mode de raisonnement de l'une à l'autre de ces disciplines qui obéissent aux mêmes lois. La perception de la finalité biologique et médicale favorise l'acquisition des notions de chimie fondamentale et la maîtrise de l'outil chimique.

Pour le sujet étudié dans chaque chapitre, l'ouvrage présente :

  •     quelques aspects biologiques suscitant une approche chimique
  •     les notions de chimie fondamental constituant un outil approprié à l'étude de la chimie moléculaire et surtout de la biochimie ;
  •     des développements biochimiques illustrant le rôle de l'outil chimique pour l'interprétation de phénomène biologiques.

CHIMIE FONDAMENTALE comprend trois volumes
I. Échanges d'énergie et équilibres
II. Structure moléculaire
III. Réactions organiques et enzymatiques


En suivant ce lien, retrouvez tous les livres dans la spécialité Chimie générale.

Descriptif : 

Reliure :
Broché
Nbr de pages :
295
Dimension :
15 x 22 x 2 cm
Poids :
495 gr
ISBN 10 :
2705662847
ISBN 13 :
9782705662844
38,00 €
Sur commande
Expédié sous 4 à 8 jours (en savoir+)

Avis clients sur Chimie fondamentale Tome 3 - hermann - Méthodes

(Ils sont modérés par nos soins et rédigés par des clients ayant acheté l'ouvrage)
Donnez votre avis

Sommaire

Introduction .1 X
Chapitre 4. De la réaction chimique organique à la réaction enzymatique
1.
INTRODUCTION ET ASPECTS BIOLOGIQUES
1.
Vitesse et spécificité des réactions enzymatiques .
2.
Réactions chimiques organiques élémentaires mises en jeu dans les diverses
étapes des réactions enzymatiques . . . . . . . . . 3

Il.
NOTIONS DE CHIMIE
A.
Le déroulement de la réaction: cinétique et mécanismes réactionnels
1.
La réaction chimique organique. ..................................... 7

1.1.
Types fondamentaux de réactions................................. 7

1.2.
Nature des réactions et des réactifs.................. ............. 9

1.3.
Étude de la réaction............................................. 12

2.
Cinétique chimique 12

2.1.
Vitesse d'une réaction J2
2.2.
Ordre d'une réaction. Molécularité d'une étape 14

2.3.
Expression des concentrations des réactifs en fonction du temps.
Détermination expérimentale de l'ordre d'une réaction. . . . . . . . . . . . . . 19

2.3.1.
Réactionsd'ordre zéro..................................... 19

2.3.2.
Réactions du premier ordre........................ 21

2.3.3.
Réactionsdudeuxièmeordre............................... 23

3.
Étude de quelques mécanismes réactionnels............................ 28

3.1.
Substitution nucléophile bimoléculaire SN2 . . . . . . . . . 28

3.2.
Substitution nucléophile monomo/éculaire SN1..................... 31

3.3.
Addition électrophile 33

3.4.
Substitution nucléophile sur un carbonyle..................... 35

4.
Influence de la température sur la constante de vitesse d'une réaction.
Théories cinétiques ....................... 40

4.1.
Théoriedes collisions............................................ 41

4.2.
Théorie de l'état de transition.................................... 45

5.
Catalyse d'une réaction. Catalyse acide ou basique spécifique ou générale 49

B.
Les principales fonctions et leur réactivité
1.
Alcanes............................................................. 58

1.
J. Nomenclature ,...................................... 59

1.2.
Propriétés et réactions........................................... 60

2.
Alcools, composés halogénés, éthers, thiols et sulfures, phénols, amines.
Substitutions nucléophiles et éliminations.............................. 62

2.1.
Alcools......................................................... 62

2.1.1.
Nomenclature............................................. 62

2.1.2.
Propriétés et réactions..................... ......... ....... 64

2.1.2.1.
Oxydation............................................... 64

2.1.2.2.
Rupture de la liaison Q-H ............................... 67

2.1.2.3.
Réactions nucléophiles de l'oxygène. ....................... 68

1.
Substitution nucléophiJe sur un carbone saturé. Forma·
tiond'éthers....................................... 68

2.
Addition nucléophile sur un carbonyle. Formation d'acé·
taIs....................................... 69

3.
Substitution nucléophile sur un carbonyle. Formation
d'esters........................................... 70

4.
Substitution nucléophile sur le phosphore d'un groupe
phosphoryJe. Formation de phosphates. . . . . . . . . . . . . . . 73

2.1.2.4.
Rupture de la liaison C-O ............................... 76

1.
Réactions de substitution nucléophile 76

2.
Réactions de déshydratation. Contrôle thermodynamique 78

3.
Réarrangements.................................... 80

2.2.
Composés halogénés............................................. 83

2.2.1.
Nomenclature............................................. 83

2.2.2.
Propriétés et réactions 83

2.2.2.1.
Basicité et nucléophilie 84

2.2.2.2.
Substitutions Ilucléophiles et éliminations bimoléculaires SN2
et E2 86

1.
SN2. Ordre de nucléophilie. Effet du groupe partant.
Effet stérique. SN2 intramoléculaire. . . . . . . . . . . . . . . . . 88

2.
E2. Stéréochimie. Compétition SN2·E2 . . . . . . . 89

2.2.2.3.
Substitutions nucléophiles et éliminations monomoléculaires
SNI et El............................................... 92

1.
SN 1. Postulat de Hammond 92

2.
El. Règle de Saytzeff.............................. 95

2.3.
Éthers-oxydes................................................ 97

2.3.1.
Nomenclature............................................. 97

2.3.2.
Propriétés et réactions.................................... . 97

2.3.2.1.
Peroxydation 98

2.3.2.2.
Coupure de la liaison C-O.. ......... ............... ..... 98

2.4.
Thiols et thioéthers ........................................ ...... 100

2.4.1.
Nomenclature 100

2.4.2.
Propriétés et réactions 100

2.4.2.1.
Thiols 100

1.
Acidité............................................. 101

2.
Nucléophilie....................................... 101

3.
Oxydation......................................... 102

2.4.2.2.
Thioéthers. Sels de sulfonium 104

2.5.
Phénols......................................................... 105

2.5.1.
Nomenclature :............................. 105

2.5.2.
Propriétés et réactions 106

2.5.2.1.
Oxydation............................................... 106

2.5.2.2.
Acidité.................................................. 107

2.5.2.3.
Réactions nuc/éophiles de l'oxygène. ....................... 107

2.5.2.4.
Réactions de substitution électrophile sur le noyau aromatique 108

2.6.
Amines......................................................... 109

2.6.
J. Nomenclature............................................. 109

2.6.2.
Propriétés et réactions 110

2.6.2.1.
Basicité des fonctions amine. ............................. III

2.6.2.2.
Réactions nuc/éophi/es de l'azote.......................... 112

1.
Alkylation: formation d'ammonium quaternaire. . . . . . 112

2.
Addition nucléophile des amines primaires sur les aldé­hydes et les cétones: formation d'imines 114

3.
Acylation et sulfonylation : formation d'amides et de
sulfonamides 116

2.6.2.3.
Autres réactions 119

1.
Nitrosation........................................ 119

2.
Réactions de substitution électrophile sur les amines
aromatiques 121

3.
Composés éthyléniques. Additions électrophiles . . . . . . . .. . 122

3.1.
Nomenclature................................................... 122

3.2.
Propriétéset réactions........................................... 123

3.2.1.
Hydrogénation catalytique.................................. 125

3.2.2.
Réactionsd'additionélectrophile................ ............ 126

3.2.2.1.
Addition des acides et de l'eau, orientation, règle de Markovni­kof!, contrôle cinétique. ......... ............. .. .......... 127

1.
Additiondesacides forts........................... 128

2.
Hydratation en milieu acide 128

3.
Orientation de la réaction d'addition électrophile . . . . . . 130

4.
Substitution électrophile sur les composés aromatiques 133

3.2.2.2.
Addition des halogènes ,.................... 133

3.2.2.3.
Stéréospécificité de l'hydratation enzymatique de l'acide fuma­rique catalysée par la fumarase 137

3.2.3.
Époxydation, hydroxylation 139

3.2.3.1.
Époxydation............................................. 139

3.2.3.2.
Hydroxylation anti par ouverture des époxydes ' ... 140

3.2.3.3.
Hydroxylation syn directe. ... ............................. 14.1

3.2.4.
Coupures oxydantes....................................... 143

3.2.4.1.
Coupure par le permanganate et le periodate 143

3.2.4.2.
Ozonolyse............................................... 144

4.
Aldéhydes et cétones. Additions nucléophiles sur un carbonyle, aldolisation 145

4.1.
Nomenclature................................................... 145

4.2.
Propriétés et réactions....................................... .... 146

4.2.1.
Réactions d'addition nucléophile 148

4.2.1.1.
Addilion de l'acide cyanhydrique.......................... 148

4.2.1.2.
Addilion de l'eau el des alcools. ........... ............... 150

1.
Formation d'hydrate 150

2.
Formation d'hémiacétal et d'acétal, catalyses acide et
basique........................................... 151

3.
Hémiacélals du glucose. ............................ 153

4.2.1.3.
Condensalion avec les amines primaires el les composés
apparenlés 159

4.2.2.
Réduction en alcools....................................... 162

4.2.2.1.
Hydrogénalion calalylique 162

4.2.2.2.
Réduclion par les hydrures mélalliques ,.. 162

4.2.2.3.
Réaclion de Cannizzaro, Iransferl d'hydrure. ............... 163

4.2.2.4.
Sléréospécificilé de la réduclion enzymalique calalysée par
l'alcool-déshydrogénase................................... 165

4.2.3.
Réactions faisant intervenir une liaison CH en Cl du carbonyle 168

4.2.3.1.
Énolisalion.............................................. 168

4.2.3.2.
Aldolisalion ,......................... 170

4.2.4.
Oxydation 174

5.
Acides carboxyliques, esters, amides, chlorures et anydrides d'acides,

nitriles.
Réactions de substitution sur un carbonyle, réaction de Claisen,
réactionsdedécarboxylation.......................................... 175

5.1.
Nomenclature................................................... 175

5.2.
Propriétés etréactions....................... .................... 179

5.2.1.
Ionisation des acides carboxyliques 181

5.2.2.
Réactions de substitution nucléophile sur le carbonyle........ 181

5.2.2.1.
Formalion d'eslers el d'amides à parlir de RCOY 184

1.
Estérification des acides carbox yliques . . . . . . . . . . . . . . . 184

2.
Transestérification 185

3.
Formation d'esters, de thioesters et d'amides à partir des
chlorures et anhydrides d'acides. Synthèse peptidique in
vilro. ............................................. 186

5.2.2.2.
Hydrolyse des dérivés d'acides carboxyliques. .............. 193

1.
Hydrolyse des esters. Hydrolyse acide et saponification.
Catalyse acide ou basique générale, catalyse par les ions
métalliques, catalyse nucléophile 193

2.
Hydrolyse des amides et nitriles, acide et basique 197

5.2.3.
Réduction des acides carboxyliques et dérivés 201

5.2.3.1.
Réduclion des eslers. ..................................... 201

5.2.3.2.
Réduclion des acides carboxyliques ,. .. . 202

5.2.3.3.
Réduclion des amides. .................... ............... 202

5.2.3.4.
Réduclion des nitriles. .................................... 203

5.2.4.
Réactions faisant intervenir une liaison CH en Cl du carbonyle.
Réaction de Claisen 203

5.2.5.
Décarboxylation des acides carboxyliques 205

5.2.5.1.
Acides Ç3-cétoniques _ , 206

5.2.5.2.
Acides ~-haJogénés ,................................ 207

5.2.5.3.
Acides ex-cétoniques. ................................. .... 208

6.
Récapitulation des principaux types de réactions 211

6.1.
Classification des fonctions organiques selon leur état d'oxydation. . . 211

6.2.
Réactions nucléophiles et électrophile~ .......... 213

6.2.1.
Substitutions nucléophiles sur un carbone saturé et éliminations 213

6.2.2.
Additions électrophiles sur une double liaison ::::C = C:::::. ...... 214

6.2.3.
Addition nucléophile sur un carbonyle::::C =0 215

Y

1

6.2.4.
Substitution nucléophile sur un carbonyle -C = 0 ............ 216

III.
DÉVELOPPEMENTS BIOCHIMIQUES
1.
Cinétique enzymatique . . . . . . . . . . 218

1.1.
Cinétique de Henri-Michaelis-Menten 218

1.1.1.
Effet de la concentration initiale de substrat sur la vitesse de
réaction 218

1.1.2.
Effet de la concentration d'enzyme sur la vitesse maximale de
la réaction ,........................................ 221

1.2.
De la catalyse en chimie organique à la catalyse enzymatique 222

1.2.1.
Catalyse acide..................... 222

1.2.2.
Catalyse basique 225

1.2.3.
Catalyse nucléophile ....................................... 227

1.2.4.
Catalyse enzymatique...................................... 228

2.
Réactions enzymatiques et réactions organiques apparentées. . . . . . . . . . . . . 234

2.1.
Hydrolyse d'acétals : mécanismes d'action du lysozyme et des
ex-amylases , ,. . , 234

2.1.1.
Mécanisme d'action du lysozyme 234

2.1.2.
Mécanisme d'action des ex-amylases......................... 236

2.2.
Énolisation : mécanisme d'action de la triose-phosphate isomérase .. , 236

2.3.
Aldolisation et rétroaldolisation , , . . . . . . . . . . . . . . 239

2.3.1.
Mécanisme d'action de la fructose-I ,6-diphosphate aldolase ... 239

2.3.2.
Mécanisme d'action de la transaldolase ...................... 242

2.4.
Hydrolyse d'amides............................................. 244

2.4.1.
Mécanisme d'action de l'cx-chymotrypsine 244

2.4.2.
Mécanisme d'action de la carboxypeptidase A , 248

2.5.
Décarboxylation de l3-cétoacides : mécanisme d'action de J'acéto
acétate décarboxylase ,..................................... 252

2.6.
Condensation de thioesters par une réaction de type Claisen et autres
réactions intervenant dans la biosynthèse des acides gras saturés. . . . 253

2.7.
Réactions catalysées par le coenzyme pyrophosphate de thiamine.. . . 256

2.7.1.
Décarboxylation d'ex-cétoacides : mécanisme d'action de la
pyruvate décarboxylase. Complexe pyruvate déshydrogénase. . 257

2.7.2.
Condensation de type benzoïnique : mécanisme d'action de la
transcétolase .............................................. 260

2.8.
Réactions catalysées par le coenzyme phosphate de pyridoxal . . . . . . . 261

2.8.1.
Décarboxylation d'a-aminoacides : mécanisme d'action de la
glutamate décarboxylase 264

2.8.2.
Transamination entre un a-aminoacide et un a-cétoacide : méca­nisme d'action de l'aspartate aminotransférase .. . . . . . . . . . . . . . 265

2.8.3.
Déshydratation désaminante de la sérine ,. .. . . . . . 267

2.8.4.
Désaldolisation de la sérine................................. 268

Unités du système (SI) et principales unités dérivées. . . . . .. .. . . . . .. . . . . . . . 269

Valeursde quelquesconstantesphysiques................................ 270

Énergies de liaison 271

pK. de couples acido-basiques à 298 K ,....................... 272

Potentiels standards d'électrodes à 298 K.................... 276

Potentiels standard de couples redox d'importance biologique. . . . . . . . . . . . . . 277

Formulesdemolécules d'importancebiologique... ........................ 278

Élémentsdebibliographie............................................... 286

Index 287