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RÉSUMÉ
Cet article décrit la préparation d’espèces organométalliques du magnésium et du zinc et leur emploi en flux continu. Par des réactions de métallations de systèmes aromatiques et hétérocycliques, il est possible de préparer des magnésiens et zinciques qui sont difficiles à obtenir de manière conventionnelle dans un ballon réactionnel. La remarquable compatibilité des bases lithiées avec de nombreux sels de métaux comme le zinc, le cuivre ou le magnésium a permis de développer de nombreuses procédures en flux continu. Une variation de cette méthode impliquant un échange halogène-lithium en flux continu est également décrite ainsi que des métallations utilisant des bases dérivées du sodium.
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Paul KNOCHEL : Professeur spécialisé en chimie organométallique - Dr. en chimie - Ludwig-Maximilians-Universität, Department Chemie und Biochemie, - Butenandtstr. 5-13, D-81377 München, Allemagne
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Niels WEIDMANN : M. Sc. en chimie - Ludwig-Maximilians-Universität, Department Chemie und Biochemie, - Butenandtstr. 5-13, D-81377 München, Allemagne
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Maximilian GANIEK : Dr. en chimie organométallique - Ludwig-Maximilians-Universität, Department Chemie und Biochemie, - Butenandtstr. 5-13, D-81377 München, Allemagne
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Johannes HARENBERG : M. Sc. en chimie - Ludwig-Maximilians-Universität, Department Chemie und Biochemie, - Butenandtstr. 5-13, D-81377 München, Allemagne
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Benjamin HEINZ : M. Sc. en chimie - Ludwig-Maximilians-Universität, Department Chemie und Biochemie, - Butenandtstr. 5-13, D-81377 München, Allemagne
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Alexandre DESAINTJEAN : Ingénieur chimiste et M. Sc. en chimie moléculaire - Ludwig-Maximilians-Universität, Department Chemie und Biochemie, - Butenandtstr. 5-13, D-81377 München, Allemagne
INTRODUCTION
Les composés organométalliques, qui sont des molécules comportant une liaison carbone-métal, constituent une importante classe de réactifs nucléophiles en chimie organique. Que ce soit par leurs propriétés et/ou leur réactivité qui peut être modulée par le choix du métal, ils présentent en effet un très vaste champ d’application en synthèse organique. Si la nature du métal lié au carbone est essentielle pour évaluer la réactivité de ces derniers, la toxicité et le prix du métal rentrent tout autant en ligne de compte dans le choix du métal optimal. Prenant en compte tous ces aspects, le choix des organomagnésiens et des organozinciques en tant que réactifs nucléophiles est tout naturel. Ces deux métaux combinent en effet une bonne réactivité, une bonne compatibilité envers les différents groupements fonctionnels utilisés en synthèse organique tout en ayant une toxicité faible ainsi qu’un prix des plus abordables. Dans cet article de mise au point, la préparation d’espèces organométalliques polyfonctionnalisées ainsi que l’emploi de ces réactifs pour effectuer des transformations en chimie organique fine sont décrits. Les métaux utilisés dans ces réactions sont donc principalement le magnésium et le zinc mais sont également décrites quelques réactions utilisant le lithium ou encore le sodium qui ont eux aussi une toxicité et un prix relativement réduits comparés à la plupart des métaux utilisés habituellement en chimie organique. Ils peuvent donc aisément être employés dans des réactions effectuées à l’échelle industrielle et présentent un intérêt écologique certain, que ce soit en réacteur batch ou comme ici en chimie de flux.
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Préparation d’espèces organométalliques polyfonctionnaliséesArticle inclus dans l'offre
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4. Glossaire
Métallation ; metalation
Type de réaction chimique impliquant la formation d’une liaison carbone-métal à partir d’une liaison carbone-hydrogène
Chimie en flux continu ; (continuous) flow chemistry
Type de chimie dont le principe est de faire s’écouler à travers un tube commun au moins deux flux originellement séparés de réactifs afin qu’une réaction chimique s’opère de manière contrôlée avant de pouvoir être récoltée par le chimiste
Chimie organométallique ; organometallic chemistry
Chimie des composés contenant une liaison carbone-métal
Pivalates d’organozinciques ; organozinc pivalates
Espèces organométalliques contenant une liaison carbone-zinc et présentant une compatibilité accrue avec l’air ou l’humidité de par la coordination de groupements pivalates sur le zinc.
Configuration E-Z ; E-Z configuration
Décrit la stéréochimie absolue des doubles liaisons en chimie organique. D'après les règles de Cahn-Ingold-Prelog, chaque substituant de la double liaison possède une priorité. Si les deux groupes de plus haute priorité sont opposés sur la double liaison, on parle de configuration E (Entgegen pour opposé). Sinon, on parle de configuration Z (Zusammen pour ensemble).
Rendement chimique ; yield
Rapport molaire entre la quantité de produit obtenue et la quantité maximale qui serait obtenue si la réaction était totale.
Équivalents ; equivalents
Rapport entre les quantités molaires de matières de plusieurs réactifs lors d'une réaction chimique.
Régiosélectivité ; regioselectivity
Capacité d'un réactif ou d'un intermédiaire réactionnel à réagir préférentiellement avec certains sites d'un autre réactif parmi plusieurs possibilités.
Chimiosélectivité ; chemoselectivity
Ordre de réactivité des différents groupes fonctionnels d'une molécule. Ainsi, un réactif chimiosélectif est capable de réagir préférentiellement avec certaines fonctions d'un autre réactif.
Stéréosélectivité ; stereoselectivity
Prépondérance d'un produit entre plusieurs produits résultants d'un même mécanisme...
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BIBLIOGRAPHIE
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