Chimie Organique 2024-4p PDF - Chapitre 11 - Aldéhydes et Cétone
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UNIL - Université de Lausanne
2024
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Ce chapitre de chimie organique traite de la nomenclature, des propriétés et les applications des aldéhydes et cétones. Les aspects de structure sont décrits dans le premier paragraphe. Le deuxième paragraphe discute des quiz de ce chapitre.
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Chapitre 11 les carbonylés : aldéhydes et cétones 11.1 Nomenclature 11.1 Nomenclature Groupe carbonyle : formule générale RR’C=O Groupe principal...
Chapitre 11 les carbonylés : aldéhydes et cétones 11.1 Nomenclature 11.1 Nomenclature Groupe carbonyle : formule générale RR’C=O Groupe principal cétone : suffixe –one Autre usage : alkyl-alkyl-cétone Si R et R’ alkyles : fonction cétone Numéro de position le plus court possible Si R alkyle et R’ hydrogène : fonction aldéhyde Si R et R hydrogènes : formaldéhyde O O O butanone C C C méthyléthylcétone R H R R’ R R MEK sur C terminal un carbonyle dans la chaine => un aldéhyde R & R’ = alkyle ou H => une cétone le fin de chaine indiquer nude 42 Rappel chap. 1 : double liaison C=O en C et O sont en hybridation sp2 position Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 2 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 4 11.1 Nomenclature Quiz Groupe principal aldéhyde : suffixe –al Nommer les composés ci-dessous on↓_ OH - O Le groupe est toujours en position 1 donc pas de numéro de position O OH sin H 4 42 3-hydroxyButanal pentante Quelle est la structure du 2,5-diméthylhexanal ? i Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 3 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 5 Au quotidien – solvants «universels» Quiz Comment expliquer la température d’ébullition intermédiaire entre O Production : 23 millions de tonnes/an alcanes et alcools ? Formaldéhyde dont 50% pour les plastiques H H Le formaldéhyde dénature l’ADN et est suspecté d'être cancérogène. - 8 Il est probable que l’environnement en produit plus que les rejets humains. 87 pas de licison + ~ O Production : 6 millions de tonnes/an Y de caractive 8 mi Acétone pas dont 50% comme solvant car non toxique et entièrement soluble à l’eau Bas point d’ébullition 56°C -> Solvant de peinture, vernis à ongle, etc… H O -L * butanone Même emploi que l’acétone mais avec T. Eb. plus élevée 80°C Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 6 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 8 11.2 Propriétés des composés carbonylés 11.2 Propriétés des composés carbonylés Propriétés physico-chimiques Double liaison C=O : différence d'électronégativité importante et Aldéhydes et cétones : odeur agréable délocalisation des électrons (mésomérie) Soluble dans l’eau : règle des 5 carbones Eb. Intermédiaire entre hydrocarbures et alcools δ atome nucléophile O O -> addition d’un électrophile alcane Eb Eb aldéhyde Eb cétone Eb alcool C δ C [°C] [°C] [°C] [°C] C4H10 -0.5 48 C2H5-CHO 56 CH3COCH3 97 C3H7-OH structures limites atome électrophile Liaison C=O très riche en electrons et forte différence d’électronégativité -> addition d’un nucléophile = forte polarisation & mésomérie => charge partielle Importance biologique La double liaison C=O est très utilisée par la nature mais plus souvent Le carbone "C+" sera moins stable que l'oxygène "O-" comme dérivé d’acide carboxylique (voir chap. 13). Þ Le carbonyle sera plus sensible à une attaque nucléophile (on peut déjà observer que l'attaque nucléophile sera facilitée en milieu acide) Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 7 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 9 Solubilité dans l'eau Cérones Aldehydes Nb de C propano 20 % acctore 100% 3 18% butanal 7% Y butanone pentand 1, 4 % 5 Dentan-2-one 5 % i - 108- C No + T E 11.2 Propriétés des composés carbonylés 11.2 Propriétés des composés carbonylés La tautomérie Les carbonylés ayant une double liaison avec un atome très En, il existe les Tautomérie et très faible caractère acide de l'hydrogène en a du carbonyle deux forment limitent ci-dessous : Carbonyle en présence d'une base très forte : alcodate δ- δ- O O OH O O O H R C δ+ C R H C C R R C C R R H C δ+ C H R H C C R C C R bas (+ BH) conjgie m le moins stabl H R H H H H Cet Ha l'atoma equilibre azoode entre un sur céto énol B atome va va nagir carbonylie tantomirie EN = 1 Oxygin S’il y a un hydrogène en a de la fonction carbonylée, peut l’arracher O- fabl Normalement, une liaison C-H se rompt de manière homolytique (voir chap. (H+) pour former un alcool et le doublet de la liaison C-H forme un alcène donz 3, p. 25-31). Ici, c’est la seule situation où il est possible d’arracher un alcène + alcool = énol. base hydrogène sous forme H+ d’une liaison C-H par l’action d’une base forte. Le déplacement d’une liaison p (mésomérie) + déplacement d’un atome, forte Pourquoi ? Car la charge C- créée se déplace sur l’oxygène (très En) de généralement l’hydrogène, s’appelle la tautomérie. type alcoolate, précisément énolate. Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 10 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 12 11.2 Propriétés des composés carbonylés Quiz H H O Bilan : O O Quel type de tautomérie peut être envisagée ? H C R C C H C C R C R Substance de type phénol - imine 2 Tautomerie R H céto H énol le phénol présente aussi cette suite de - hu K groupes fonctionnels & obun On remarque que les deux molécules sont des isomères de structure et donc présentent des propriétés physiques et de réactivité différentes. Autre tautomérie importante : imine - énamine jaune H H H - N N H C R C Voir chap. 17 nucléotides lunettes de soleil a verre variable range C R C R R H H Imine énamine Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 11 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 13 11.3 Réactivité des composés carbonylés Quiz Substitution de la double liaison ? Milieu basique : réaction entre deux carbonylés Non car orbitale p (plus faible que s) 1) préparation du nucléophile par arrachement de H+ sur le premier carbonylé La tautomérie créée un carbanion en a de la fonction 2) Addition nucléophile (AN) sur le deuxième carbonylé carbonylée (nucléophile) 3) Hydrolyse terminale avec H2O δ O O Quel sera le produit de l'addition d'un carbonylé en milieu très basique sur H C δ C lui-même, c’est-à-dire sur une autre molécule identique ? 5et Elimination de la double liaison ? in tent CH2 Non, 2 liaisons s à couper B o a Addition ? Oui car double liaison - H & An 3) H debar O O Oxydation du carbone ? H 2C C CH2 C ↳d s X sonde aldolisation Oui, si H lié au carbone de C=O (seulement aldéhyde) 1) La réaction est une Réduction du carbone ? Oui, car double liaison Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 14 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 16 11.3 Réactivité des composés carbonylés 11.3 Réactivité des composés carbonylés Condition basique : Substitution en a du carbonyle Milieu basique : aldolisation croisée (deux carbonylés différents) 1) préparation du nucléophile par arrachement de H+ 1) préparation du nucléophile puis 2) addition nucléophile alcodate ↳StadePror se - Hbase nucleophile B- - HB Base forte cyclopentanone 2) Substitution nucléophile sur un halogénoalcane (ici SN2) reaction (alkylation de cétones par des halogénoalcanes) janais 3) Hydrolyse terminale : neutralisation dans l’eau ou en milieu acide eterolytique · Brome part Ec saus forme car AEN des C st deBromee dophile) = O Carbanion NB : réaction en milieu basique = SN ne fonctionne pas avec les alcools. Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 15 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 17 11.3 Réactivité des composés carbonylés 11.3 Réactivité des composés carbonylés 4) Réaction supplémentaire possible : Réaction d'AN sur un carbonylé par un alcool Elimination sur alcool en milieu acide = déshydratation d’un alcool - Si l’hydrolyse est réalisée avec un acide fort (H2SO4/H2O et à température élevée, la réaction est poursuivie par la déshydratation ou une amine comme nucléophiles des alcools (chap. 8) : & H+ R1 Pot2 O H carbonylé H2SO4, 180°C base (E) cinamaldehyde -H+ En histologie, le terme imine arome de Canelle est généralement remplacé par Base de Schiff Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 18 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 20 11.3 Réactivité des composés carbonylés Au quotidien – Bactériologie: test de Gram à la fuchsine Conditions acides : Addition nucléophile (AN) en milieu legerement La fuchsine (bleue-violette) se fixe sur la paroi cellulaire de bactéries, auche appelées ainsi Gram positives : expl. staphylocoques & streptocoques. Etape 1 : protonation - renforcement du caractère électrophile du carbone en créant un carbocation : NH δ- H H H Visualisation de O O O nucléoptile streptocoques dans un Carbocationva as δ+ C C C échantillon de sang R1 H R1 H stable la moins R1 H H 2N NH2 Etape 2 : addition du nucléophile reagit Et ça se fixe comment ? Fuchsine Comme le milieu est acide, Nu: doit une base faible (alcool, amine). H H O La paroi de ces bactéries contient des sucres (chap. 15) liés à des O protéines (chap. 14) et les sucres possèdent une fonction carbonyle. δ C Nu : R C Nu H Si un carbonylé rencontre une amine colorée (p. ex. la fuchsine), ils se lient R H en formant une imine colorée et donc on colore le tissu. Etape 3 : départ de H+ pour obtenir un produit neutre (p. 21). En histologie, on parle du Réactif de Schiff qui formera une base de Schiff Comme H+ débute la réaction, il est un catalyseur. = imine s’il y a une fonction carbonylée dans l’échantillon (= sucre). Cette réaction étant une réaction acide-base, les étapes sont réversibles. Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 19 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 21 Quiz 11.3 Réactivité des composés carbonylés Autre addition nucléophile (AN) : Réaction de Grignard (pas en milieu acide) Que se passe-t-il si l’alcool est en excès dans une AN d’éthanol sur la S l’acétone (bien sûr en milieu acide) ? Etape 1 : préparation du réactif de Grignard (aide : penser à la réactivité des alcools) δ+ + δ- CH2 -H δ+ Br + Mg CH2 δ- Mg δ- 8 - H 3C CH2 CH2 Br + S S Etape 2 : addition sur le carbonyle autoe δ+ CH2 CH 2 CH2 Mg δ- δ+ δ- H 3C CH2 H 3C CH 2 H 3C CH2 Br Mg Br δ- H 2O R1 C O - + MgBrOH δ C heminaital R1 R1 OH δ+ R2 alcool et ave R2 ~ C O δ- R2 reactivité As Formaldéhyde => alcool primaire ok ~ vo Acetal Aldéhyde Cétone => alcool secondaire => alcool tertiaire Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 22 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 24 11.3 Réactivité des composés carbonylés 11.3 Réactivité des composés carbonylés Exemple d’AN puis SN d’un diol sur un carbonylé H Exemple : synthèse du linalol (essence à odeur du muguet, lavande) H H O O O OH O OH O H 8- hemiacital H H ST H H O O - HH +H - H 2O reaction ↑ Pas OH 5 St O O OH intramoemte daddition car AEN = o H diol en milieu acide = SN d’alcool tout lreactiset la même molecule O O - H O O acétal Le groupe acétal est stable en milieu basique. Il a une réactivité semblable à celle des éthers (chap. 9). Voir aussi chap. 15 (sucres). Rappel : alcènes sensibles aux AE donc insensibles au réactif de Grignard Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 23 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 25 j 11.3 Réactivité des composés carbonylés 11.3 Réactivité des composés carbonylés alcool peut être oxyde en Carbonyl Mécanisme : Addition nucléophile de H- Oxydation accoulate n δ- O O (+ Li+, Al3+) OH LiAlH4 4 H2O Cétone 4 H 3C Cδ + 4 H 3C C 4 H 3C C CH2 CH2 CH2 H H Oreagit site H as (+ LiOH, Al(OH)3) n Aldéhyde Après réduction, la réaction est terminée par une hydrolyse d’un alcoolate en alcool (chap. 8, p. 9-13). Les hydrures ne réagissent pas avec la liaison C=C car H- est un Si H lie nucléophile alors que la liaison C=C est sensible à l'addition électrophile. acide carboxylique la a fonction (voir chap. 12) (L'hydrogénation (H2 / métal) ne fonctionne pas car son mécanisme est Carbonylee oxydation= radicalaire alors que le groupe carbonyle est polarisé. Elle fonctionne pour les alcènes qui possèdent une double liaison non-polaire, chap. 5, p. 25). Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 26 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 28 11.3 Réactivité des composés carbonylés H2 Quiz Réduction HIHon FEN Quel produit obtiendra-t-on ? 1) Réduction par les hydrures (H-) LiAlH4 : réducteur fort : toute liaison C=O (chap. 12 à 14) NaBH4 : réducteur plus doux : aldéhyde et cétone & Pr M & Cétone on t H = + H - addition nuclophile alcool secondaire ga Il M Aldéhyde M addition radicalaire ou AEn C = C = o alcool primaire hydrogination addition radicalaire on Ath C-z =0 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 27 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 29 11.4 Préparation des composés carbonylés Résumé 1) Oxydation des alcools caractère basique AN favorisée en milieu acide O d- AN avec une base forte (Grignard) caractère acide 2) SE sur un aromatique = Réaction de Friedel-Craft (chap. 6, p. 16) Cd + créée un nucléophile Aldéhyde : oxydation en acide H carboxylique Réduction en alcool H Sensible au nucléophile Tautomérie si H en a 3) Réduction des acides carboxyliques Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 30 Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 32 11.4 Préparation des composés carbonylés Rappel du mécanisme réactionnel Etape 1 : préparation de l'électrophile Chlorure d'acyle (voir chap. 12) -acid e is pend (1- La réaction fonctionne aussi avec un anhydride (voir chap. 12) Etape 2 : substitution électrophile des aromatiques Chimie organique Chapitre 11 – aldéhydes et cétones 31 Chapitre 12 les acides carboxyliques important dans de vivant le monde le amines avec 12.1 Nomenclature Quiz O Acide carboxylique : formule générale R-COOH R-CO2H O h Quels sont les noms des acides ci-dessous (position en chiffre et lettre grecque) 3 R C+4 Toujours groupe principal : suffixe acide -oïque + acide que alcoo O H acide 4-aminobutanique Association des fonctions carbonyle et alcool sur le même acide U-aminobutanique carbone => toujours en bout de chaine acide hydroxybutanoïque acide B-hydroxy B-methyl batanique acid V-aminobutanoic GH B NMB Substances très abondantes dans la nature et connues GABA depuis longtemps => beaucoup de noms triviaux O O O O H C H 3C C C 2H 5 C C 3H 7 C O H O H O H O H acide formique acide acétique acide propanoïque acide butanoïque ①avide mithunoique Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques a Ro 2 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 4 12.1 Nomenclature 12.2 Propriétés des acides carboxyliques Propriétés physico-chimiques δ β α COOH COOH Eb. plus élevée que les alcools γ COOH Soluble dans l’eau (hydrophile) (jusqu’à 5 carbones, détail p. 16) OH acide 2-hydroxypentanoïque acide 2-méthylpentanoïque acide benzoïque acide α-hydroxypentanoïque (l'acide est toujours Hydrocarbure Eb Acide Eb Eb Alcool en début de chaîne) [°C] [°C] [°C] O C4H10 -0.5 CH3COOH 118 97 C3H7-OH Exemple : Butane a. acétique propanol O OH Le groupe acétyle : H 3C A H 3C O Importance biologique Nom dérivé de "acide acétique" Avec ses dérivés, le groupe carboxylique est l’une des fonctions les plus rencontré fréquemment dans les molécules O utilisées par la nature. biologiques. acide acétylsalicyclique Il peut être abrégé "Ac-" dans la structure. acide 2-acétyloxybenzoïque (aspirine) Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 3 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 5 Quiz Au quotidien – l’acide g-aminobutanoïque Quelques antiépileptiques : GABA substitué en position b = 3 Comment expliquer l’affinité très forte avec l’eau et l’Eb. très élevée ? Gabob : acide g-amino-b-hydroxybutanoïque 2.. · or licisons H (aussi endogène) O St Gabapentine : R C O H not acide 1-(aminométhyl)cyclohexylacétique 8 6+St + Prégabaline : Hyp - S+ acide (S)-3-aminométhyl-5-méthylhexanoïque - 8 devientinsolubleauandderegl 5) mais Phenibut : acide 4-amino-3-phénylbutanoïque chaine OH Baclofène : Cl O acide 4-amino-3-p-chlorophénylbutanoïque NH2 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 6 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 8 Au quotidien – l’acide g-aminobutanoïque 12.2 Propriétés des acides carboxyliques Neurotransmetteur GABA Acides carboxyliques : goût déplaisant, acre acide acétique : vinaigre acide g-aminobutyrique acidemanoautacide butyrique : goût rance du beurre acide caproïque (acide hexanoïque) : odeur du fromage de chèvre (bouc) GABA O Principal neurotransmetteur inhibiteur dans le cerveau. Il diminue l’activité des neurones : anxiolytique Le lait contient de l’acide L-lactique (env. 1.5 g/L) OH Ses effets sont contrebalancés par un excitateur, le glutamate (acide glutamique) voir chap. 14 - acides aminés. (nomenclature avec L, voir chap. 14 &15) OH acide L-lactique On remarque que GABA est acide (S)-2-hydroxypropanoïque dérivé de l’acide glutamique par décarboxylation. L’acide lactique est aussi un métabolite produit lors de la consommation de sucre (glucose) durant l’effort. Son taux dans le sang est une valeur très suivie chez les athlètes professionnels. Un déséquilibre GABA/glutamate est impliqué dans l’épilepsie. Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 7 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 9 Teb très élevée dimères Formation de... liaison H par pour m > - ordre à rompre R passer à l'état gazen - > - T - eb. > T eb.. alcools dimère très peu polaire somble dans tous les solvants pen polaires Quiz 12.3 Acidité des acides carboxyliques Une substance sera d'autant plus acide que sa base conjuguée se formera Quel est le nom de cette molécule? facilement = que la charge négative créée sera stabilisée. 5 D'une manière générale, cette stabilisation électronique peut être : - Charge sur un atome très électronégatif (fort) a cide 2-propylpentanique - Charge pouvant être répartie sur plusieurs atomes (mésomérie) (fort) 432 - Présence d'un effet inducteur attracteur à proximité de la charge (faible) Cas des acides carboxyliques : Longueur de liaison C=O 1.23 Å ion carboxylate En médecine, la base conjuguée est appelée valproate, médicament C-OH 1.36 Å antagoniste de GABA et utilisé contre l’épilepsie et les troubles bipolaires. carboxylate : 1.27 Å La charge – est répartie par mésomérie sur deux atomes très électronégatifs rendant les acides carboxyliques beaucoup plus acides que les alcools. Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 10 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 12 12.3 Acidité des acides carboxyliques Quiz Acidité des acides carboxyliques : Comment expliquer la différence d’acidité entre l’acide formique et l’acide acétique (facteur 10) ? ↑imm Substance pKa HA + H2O K A- + H3O + Eau Acide formique 14 3.7 o - Acide acétique 4.7 induction : aucun electronique => [H3O+][A-] Acide propanoïque 4.9 donneur K [H2O] = K a = [HA] de la chaîne Acide trifluoroacétique 0.3 Acide benzoïque 4.2 > - destabilisation Acide o-chlorobenzoïque 2.9 Comment expliquer le caractère beaucoup plus acide de la fonction R-COOH comparé à R-CH2-OH ? Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 11 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 13 Quiz 12.3 Acidité des acides carboxyliques Comment expliquer la différence d’acidité entre l’acide acétique et Pourquoi les acides carboxyliques avec plus de 4 carbones par groupe et avec l’acide trifluoroacétique (facteur 30'000) ? des pKa vers 4.5-5 sont insolubles dans l’eau pure ? Parce qu’on mélange 2 notions : > O S F# ① 1) Quel est le pH d’une solution d’acide faible (pKa = 5) à Co = 0.1 mol/L ? pH = 1 2 pKa - logCo Effet Electronique & & inddonner Bindattractea eactive d'une charge 8 a proximité Donc pH = ½ (5 - log 0.1) = ½ (5 - (-1) = 3.0. L’eau est à pH 3.0. > - stabilisation Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 14 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 16 Quiz 12.3 Acidité des acides carboxyliques Comment expliquer une acidité similaire entre l’acide acétique et l’acide Si 2) Quel est le pourcentage d’acide protoné à pH 3.0 ? PH benzoïque et un facteur 100 entre ce dernier et l’acide o-chlorobenzoïque ? Équation de Henderson-Hasselbalch = [A ] 50% de pH = pKa - -log O [HA] en E · & et de C Donc log([A-] / [HA]) = 3.0 – 5.0 = -2.0 l'autre & O H Donc [A-] / [HA] = 10-2 = 0.01 ou [A-] = 0.01[HA] / ↓ Cl 101 Comme 0.1 = [A-] + [HA] => 0.1 = 0.01[HA] + [HA] = 1,01 [HA] # -00 Impossible - ð [HA] = 0.1 / 1,01 = 0.099 mol/L ~ 0,099 mol/L /0,1 mol/L x 100% = 99% d’acide protoné stabilisation deplaçant perisatio mesomérie en Donc c’est la règle de 5C qui prédit la solubilité quand un verse un acide de plus et & dans le cycle forte carboxylique dans l’eau pure ! Mais si la solution est à pH 7, cela signifie qu’une base a été ajoutée et la charge donc une partie importante de l’acide est déprotonée donc soluble. Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 15 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 17 12.4 Réactivité des acides carboxyliques Quiz Quel nucléophile ou base permet d’obtenir ces dérivés de l’acide acétique ? Substitution ? δ- O O Oui, liaison polarisée caractère acide R C δ+ R C O - H 2O Elimination ? Non, de quelle élimination on parlerait ? δ- O H δ- O H + NaOH H 3C C O-Na+ Carboxylate de sodium reaction site sensible aux nucléophiles sei acide-base AN et/ou SN ? Addition ? Oui, car double liaison mais compétition avec l'acidité O O - H 2O => SN + CH3-Ot Ester (chap. 13) H 3C C OH H 3C C O CH3 Acide carboxylique Oxydation du carbone ? O Non, car déjà oxydé au maximum pour une molécule organique R C+ II Réduction du carbone ? O H O - H 2O CHz-NHz Oui, car double liaison + H 3C C NH CH3 Amide (chap. 14) Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 18 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 20 12.4 Réactivité des acides carboxyliques 12.4 Réactivité des acides carboxyliques Chap 11 D 24. - a) Substitution nucléophile en milieu légèrement acide b) Substitution nucléophile avec R- (avec le réactif de Grignard) Toutes les SN sont des réactions acide – base. δ+ Oδ - MgBr SN impossible Comme nous sommes en milieu acide, le Nu ne peut pas être chargé Nu- δ- O car R- est une base donc Nu:d- est une molécule (alcool ou amine). CH3 Cδ + H CH2 O CH3 C H extrêmement forte qui fait une δ+ R Mg δ- CH2 O simple réaction acide-base δ- O O H 2C δ+ O δ- H CH2 Br R avec H de la fonction acide : R C R C O R C + H 2O qui est aussi nucléophile δ- O O δ- O H Nu Nu δ+ δ- H CH3 C δ- H CH3 C + R CH3 Nu H CH2 O CH2 O MgBr δ+ R Mg δ- En fonction de Nu:, le dérivé des acides carboxyliques s'appelle : Br CH2 δ- O O Nu: H 2O + MgBrOH + R CH3 CH3 C -OH : acide carboxylique CH 2 OH R C hydrolyse terminale -OR : ester => carboxylate d’alkyle Nu -NR2 : amide Si on remplace la liaison O-H par O-R, le caractère acide disparaît et la SN peut s’exprimer. voir : chap. 13 (ester). Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 19 Chimie organique Chapitre 12 – acides carboxyliques 21 12.4 Réactivité des acides carboxyliques Quiz Addition ? non Quel sera le produit de cette réduction ? (aide : réactivité des alcènes, chap. 5, p. 25 & carbonylés, chap. 11, p. 27-29) Pas d'addition sur la double liaison car après la première addition d'un O nucléophile, le carbone se trouve entouré par 3 atomes