Réarrangement 1,2

Un réarrangement 1,2 ou déplacement 1,2 est une réaction de réarrangement, c'est-à-dire une réaction organique où un substituant est déplacé d'un atome à un autre atome sur un composé chimique, et dans ce cas particulier, le substituant est déplacé sur un atome adjacent. Dans l'exemple ci-dessous, le substituant R est déplacé du carbone C2 au C3 :

Ce réarrangement est intramoléculaire, et le réactif et le produit sont des isomères de constitution. Un réarrangement impliquant un atome d'hydrogène est appelé déplacement d'hydrure 1,2. Si le substituant réarrangé est un groupe alkyle le nom de la réaction prend le nom de l'anion alkyle : déplacement de méthanure 1,2, déplacement d'éthanure 1,2, etc.

Occurrence

Un réarrangement 1,2 est souvent initié par la formation d'un intermédiaire réactionnel comme :

Le moteur de cette migration du substituant dans l'étape deux du réarrangement est la formation d'un intermédiaire plus stable. Par exemple, un carbocation tertiaire est plus stable qu'une carbocation secondaire, et ainsi une SN1 du bromure de néopentyle avec l'éthanol donne l'éther de tert-pentyléthyle.

Les réarrangements de carbocations sont plus communs que ceux des carbanions ou des radicaux.

Le plus important réarrangement 1,2 de carbocation est le réarrangement de Wagner-Meerwein. On observe également un réarrangement 1,2 carbanionique dans le réarrangement de l'acide benzilique.

Réarrangements 1,2 radicalaires

le premier réarrangement 1,2 radicalaire rapporté par Heinrich Otto Wieland en 1911 [1] est la conversion du bis(triphénylméthyl)peroxyde (1) en tétraphényléthane (2) :

Réarrangement de Wieland

Cette réaction se fait via un radical triphénylméthoxyle (A), qui se réarrange en diphénylphénoxyméthyl (C) qui ensuite se dimérise. Il n'est pas certain, à ce jour, si lors ce réarrangement l'intermédiaire radical cyclohexadiényle (B) est un état de transition ou un intermédiaire réactionnel car il (ou toute autre espèce similaire) a jusqu'à présent échappé à la détection par spectroscopie RPE[2].

Un exemple moins commun de réarrangement 1,2 radicalaire peut être trouvé dans la pyrolyse en phase gazeuse de certains composés aromatique polycycliques[3]. L'énergie requise avec radical aryle pour un réarrangement 1,2 peut être haute (jusqu'à 60 kcal/mol ou 250 kJ/mol), mais bien moins élevée que celle requise pour une abstraction de proton d'un aryne (82 kcal/mol ou 340 kJ/mol). En revanche chez les radicaux alcène, l'abstraction de proton en alcyne est favorisée.

Réarrangement 1,2 radicalaire sur un aryle dans le cas de l'hélicène

Réarrangements 1,2

Les réactions suivantes comportent un réarrangement 1,2 dans leur mécanisme:

Notes et références
  1. (de) Über Triphenylmethyl-peroxyd. Ein Beitrag zur Chemie der freien Radikale Wieland, H. Chem. Ber. 1911, 44, 2550–2556. DOI:10.1002/cber.19110440380
  2. (en) Isomerization of Triphenylmethoxyl and 1,1-Diphenylethoxyl Radicals. Revised Assignment of the Electron-Spin Resonance Spectra of Purported Intermediates Formed during the Ceric Ammonium Nitrate Mediated Photooxidation of Aryl Carbinols K. U. Ingold, Manuel Smeu, and Gino A. DiLabio J. Org. Chem.; 2006; 71(26) pp 9906–9908; (Note) DOI:10.1021/jo061898z
  3. (en) Michele A. Brooks, « 1,2-Shifts of Hydrogen Atoms in Aryl Radicals », J. Am. Chem. Soc., vol. 121, no 23,‎ , p. 5444–5449 (DOI 10.1021/ja984472d)
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