MolDraw › Outils de chimie › Entraînement aux mécanismes en flèches courbes

Entraînement aux mécanismes en flèches courbes

En bref : entraînez-vous à dessiner des flèches courbes sur 35 étapes de mécanismes réels, des transferts de proton et de la SN2 jusqu'à l'aldol, la nitration, Diels–Alder et la chloration radicalaire. Touchez l'endroit d'où partent les électrons, puis celui où ils vont : l'outil vérifie vos flèches, donne des indices et affiche le produit. Il est gratuit, fonctionne dans votre navigateur et ne nécessite aucun téléchargement.

Chaque étape montre les réactifs avec leurs doublets non liants et leurs charges. Dessinez toutes les flèches de l'étape, appuyez sur Vérifier la réponse et obtenez un retour sur chaque flèche, le produit et une courte explication. Filtrez par niveau ou par type de réaction. Votre progression est enregistrée sur cet appareil.

Réponse rapide : une flèche courbe représente le déplacement d'un doublet d'électrons. Elle part des électrons (un doublet non liant, une liaison π ou une liaison σ) et arrive là où ils vont (un atome, ou entre deux atomes pour former une nouvelle liaison). Pour la SN2 HO⁻ + CH₃Br : une flèche d'un doublet non liant de O vers le carbone, et une de la liaison C–Br vers Br. Une demi-flèche déplace un seul électron.
Score : 0
Étape 1

Chargement…

Type de flèche :

Touchez un doublet non liant, une liaison ou un radical pour commencer une flèche.

Les points par paires sont des doublets non liants ; un point isolé est un électron célibataire ; de petits points gris marquent les carbones des cycles en représentation topologique. Vos flèches sont en bleu.

    Comment utiliser l'entraînement aux flèches courbes

    1. Choisissez un niveau (Débutant, Intermédiaire ou Avancé) et, si vous le souhaitez, un type de réaction comme Substitution ou Énolates.
    2. Lisez l'équation. Elle indique ce que forme l'étape.
    3. Touchez le départ d'une flèche : un doublet non liant (la paire de points), une liaison ou un électron célibataire. Toucher un atome portant des doublets non liants sélectionne aussi un doublet.
    4. Touchez l'arrivée : l'atome qui reçoit les électrons, ou la liaison dans laquelle ils vont. La flèche apparaît en bleu et est listée sous le dessin.
    5. Recommencez pour chaque flèche de l'étape. Pour les étapes radicalaires, choisissez d'abord Demi-flèche (1 e⁻).
    6. Appuyez sur Vérifier la réponse. Les flèches incorrectes sont expliquées une par une. Supprimez-en une avec ×, ou appuyez sur Annuler ou Effacer.
    7. Utilisez Indice si vous êtes bloqué, ou Afficher la réponse pour voir les bonnes flèches en orange. Appuyez ensuite sur Étape suivante.

    Notation : une étape résolue sans aide rapporte 1, une étape résolue après un indice 0,5, et une réponse affichée 0. Les boutons d'étapes colorés indiquent ce que vous avez fait.

    Les règles des flèches courbes

    1. Une flèche montre le déplacement d'électrons, pas d'atomes. Une flèche complète déplace deux électrons ; une demi-flèche en déplace un.
    2. Partez des électrons. L'origine se trouve sur un doublet non liant, une liaison π ou une liaison σ. Ne partez jamais d'une charge positive ni d'un atome H.
    3. Arrivez là où vont les électrons. Sur un atome, le doublet devient un doublet non liant. Entre deux atomes, il forme une nouvelle liaison.
    4. Respectez les octets. Si une nouvelle liaison se forme vers un atome qui a déjà un octet complet (comme le C de CH₃Br ou un carbone de C=O), une autre flèche doit lui retirer un doublet dans la même étape.
    5. Bilan des charges. L'atome dont le doublet non liant forme une liaison gagne une charge positive. L'atome qui gagne un doublet non liant gagne une charge négative. La charge totale ne change jamais.
    6. L'hydrogène part sous forme de H⁺ (un proton) quand une base le capte, et sous forme de H⁻ (hydrure) quand il part avec son doublet liant, comme depuis BH₄⁻ ou lors d'une transposition d'hydrure.

    Schémas de flèches courants

    SchémaFlèchesExemple dans la série d'exercices
    Transfert de protonDoublet de la base → H ; liaison H–A → AHO⁻ + HCl, NH₃ + H₃O⁺
    Attaque nucléophileDoublet non liant ou liaison π → atome électrophileEau + carbocation (SN1)
    Départ d'un groupe partantLiaison C–X → XIonisation SN1 de (CH₃)₃CBr
    Substitution (SN2)Nucléophile → C ; C–X → XHO⁻ + CH₃Br
    Addition sur C=ONucléophile → C ; π de C=O → OCN⁻, BH₄⁻, CH₃MgBr
    Élimination (E2)Base → H ; C–H → C–C ; C–X → XHO⁻ + CH₃CH₂Br
    TranspositionLiaison C–H ou C–C → C⁺ voisinTranspositions 1,2 d'hydrure et de méthyle
    PéricycliqueTrois flèches en cycleDiels–Alder
    RadicalaireDemi-flèches, un électron chacuneHomolyse de Cl₂, Cl• + CH₄

    Exemples résolus

    SN2: HO⁻ + CH₃Br

    Flèche 1 : doublet non liant de O⁻ → C. Flèche 2 : liaison C–Br → Br.

    O passe de −1 à 0 ; Br passe de 0 à −1.

    CH₃OH + Br⁻, deux flèches, une étape

    E2: HO⁻ + CH₃CH₂Br

    Flèche 1 : doublet de O⁻ → H en β. Flèche 2 : liaison C–H → liaison C–C. Flèche 3 : liaison C–Br → Br.

    Le doublet C–H devient la nouvelle liaison π.

    CH₂=CH₂ + H₂O + Br⁻

    Addition du cyanure sur l'acétone

    Flèche 1 : doublet du C de ⁻C≡N → C du carbonyle. Flèche 2 : liaison π C=O → O.

    Seule la liaison π est rompue ; la liaison σ reste.

    Alcoolate tétraédrique (CH₃)₂C(CN)O⁻

    Formation de l'énolate

    Flèche 1 : HO⁻ → H en α. Flèche 2 : C–H → C–C. Flèche 3 : π de C=O → O.

    La charge négative se retrouve sur l'oxygène.

    CH₂=C(CH₃)O⁻ + H₂O

    Diels–Alder

    Trois flèches autour du cycle : C1=C2 → C2–C3, C3=C4 → C5, C5=C6 → C1.

    Deux liaisons σ se forment, une liaison π se déplace.

    Cyclohexène, pas de charges

    Arrachement radicalaire d'un H

    Demi-flèches : électron de Cl• → H ; un électron de C–H → H ; l'autre électron de C–H → C.

    Un radical entre, un radical sort.

    H–Cl + •CH₃

    Erreurs courantes

    Vous dessinez vos propres mécanismes ? Ajoutez doublets non liants, charges, flèches courbes et demi-flèches dans MolDraw, éditeur de structures chimiques gratuit en ligne, et exportez en PNG ou SVG pour vos notes et diapositives.

    Ouvrir l'éditeur MolDraw

    Questions fréquentes

    Où commence et où finit une flèche courbe ?

    Une flèche courbe part d'un doublet d'électrons : un doublet non liant, une liaison π ou une liaison σ. Elle arrive là où va ce doublet : sur un atome, où il devient un doublet non liant, ou entre deux atomes, où il forme une nouvelle liaison. Une flèche ne part jamais d'une charge positive ni d'un atome d'hydrogène.

    Quelle est la différence entre une flèche courbe et une demi-flèche ?

    Une flèche courbe complète, à pointe double, déplace deux électrons. Une demi-flèche, à pointe simple, déplace un seul électron. Les demi-flèches servent pour les réactions radicalaires, comme l'homolyse de Cl₂ sous l'effet de la lumière et les étapes d'une halogénation radicalaire.

    Combien de flèches faut-il pour une réaction SN2 ?

    Deux. Une flèche va d'un doublet non liant du nucléophile vers le carbone. La seconde va de la liaison carbone–groupe partant vers le groupe partant. Les deux se produisent en une seule étape concertée. Une élimination E2 nécessite trois flèches.

    L'ordre des flèches a-t-il de l'importance ?

    Non. Toutes les flèches d'une étape se produisent ensemble, donc l'outil les accepte dans n'importe quel ordre. Ce qui compte, c'est que chaque flèche parte et arrive au bon endroit et que le produit en découle.

    Comment déterminer les charges après avoir dessiné les flèches ?

    Un atome dont le doublet non liant forme une nouvelle liaison gagne une charge positive. Un atome qui reçoit un doublet liant sous forme de doublet non liant gagne une charge négative. Vérifiez avec charge formelle = électrons de valence − électrons non liants − nombre de liaisons. La charge totale doit être la même des deux côtés.

    Ma progression est-elle enregistrée ?

    Oui. Les étapes résolues sont enregistrées dans ce navigateur sur cet appareil, vous pouvez donc revenir plus tard. Appuyez sur Réinitialiser la progression pour recommencer. Rien n'est envoyé à un serveur.

    Quelles réactions sont incluses ?

    35 étapes élémentaires sur trois niveaux : transferts de proton, SN1 et SN2, E1 et E2, additions de cyanure, d'hydrure et d'organomagnésiens sur C=O, formation d'hémiacétals et d'imines, énolates, additions aldol et de Michael, additions de HBr et Br₂ sur les alcènes, nitration et acylation de Friedel–Crafts, hydrolyse d'ester, réaction de Diels–Alder, chloration radicalaire et transpositions de carbocations.

    Outils de chimie associés

    Dernière mise à jour :