Annexe Reactions Globales

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Ractions globales tudies dans le livre Chimie organique 1Prparation des alcanes et des cycloalcanes1) Hydrognation catalytique des alcnesH C C H C

H2 Pd/C (ou Ni ou Pt)

C

2) Hydrognation catalytique complte des alcynesH H C H

H2 excs ou 2 H2C C C

Pd/C (ou Ni ou Pt)

H

3) Hydrognation catalytique de composs aromatiquesH2 Pd/C (ou Ni ou Pt) forte pression et temprature leve

4) Hydrognation catalytique de composs halognsR X

H2 Pd/C (ou Ni ou Pt)

R

H

+ H

X

5) Dshalognation (couplage mtallique avec le Zn)CH2 X CH2 CH2

nCH2

n

CH2

X

+ Zn

CH2

+ ZnX2

6) Raction de Wurtz (couplage mtallique avec le sodium)2 RX + 2 Na R R

+ 2 NaX

7) Formation dun ractif de Grignard ragissant ensuite avec leauR X

Mg ther

R

MgX

H2O

R

H + Mg(OH)2 + X

_

Chimie organique 1 Ractions globales 2008 Les ditions de la Chenelire inc.

1

Ractivit des alcanes et des cycloalcanes1) Combustion A) Combustion complteCnH2n+2 + 3n+1 O2 2 n CO2 + (n+1) H2O

B) Combustions incompltes2 CH4 + 3 O2 2 CO + 4 H2O CH4 + O2 C + 2 H2O CH4 + O2 CH2O + H2O 2 C2H6 + 3 O2 2 CH3CO2H + 2 H2O

2) Halognation radicalaire R-H + X2ou h

R-X + H-X (X = Cl ou Br)

Chimie organique 1 Ractions globales 2008 Les ditions de la Chenelire inc.

2

Prparation des alcnes1) Hydrognation catalytique partielle des alcynes (rduction contrle des alcynes et formation dalcnes cis)R R C C R R C H C H

H2 catalyseur de Lindlar

2) Rduction contrle des alcynes avec le sodium mtallique (formation dalcnes trans)R R C C R H C)

H2 Na(s) , NH3(H

C R

3) Ractions dlimination dordre 2 ou dordre 1Y C C H

E1 ou E2

C

C

La rgle de Saytzev doit tre respecte.

Si Y est un halogne (Cl, Br et I) : dshalognation (base forte, KOH ou NaNH2). Si Y est un alcool (OH) : dshydratation (H2SO4 conc.)*

Si Y est une amine (NH2) : dsamination (limination de Hofmann) (1) ).

CH3I (excs), et 2) Ag2O, H2O /

4) Dshalognation (couplage mtallique avec le Zn)X C C X

Zn

C

C

+

ZnX2

*

Une raction prcde dun astrisque signifie que cette raction na pas t illustre dans le manuel et quelle est une autre voie possible. 3

Chimie organique 1 Ractions globales 2008 Les ditions de la Chenelire inc.

Ractivit des alcnes1) Addition dhalognures dhydrogne (H-X)R C H C H H X H C H H

+ H-X

CCl4

R

C H

X = Cl, Br, I

Respect de la rgle de Markovnikov

2) Hydratation en milieu acide (ou addition deau en milieu acide)R C H C H H OH H C H H

+

H2O

H2SO4

R

C H

Respect de la rgle de Markovnikov

3) HydroborationR C H C H H H OH C H H

1) BH3 2) H2O2 , OH-

R

C H

Addition globale de type anti-Markovnikov

4) Addition de HBr de type anti-MarkovnikovR C H C H H H Br C H H

+ H-Br

ROOR h

R

C H

Addition globale de type anti-Markovnikov

Chimie organique 1 Ractions globales 2008 Les ditions de la Chenelire inc.

4

5) Addition de X-OH (quivalent laddition de X2 dans leau)H C H C H H OH X C H H

+ X-OH

CCl4

H

C H

o X = Cl, Br

6) Hydrognation catalytique (ou addition dhydrogne, H2)H C C H C

H2 Pd/C (ou Ni ou Pt)

C

H2 Pd/C (ou Ni ou Pt) Addition syn

H

H

7) Halognation (ou addition dhalognes, X2)R C H C H H X X C H H

+

X2

CCl4

R

C H

X = Cl ou BrX

X2 CCl4X

Addition anti

8) Addition radicalaire et polymres ; polymrisation radicalaire de lthylneH H C H C H

n

ROOR pression leve, temprature leve

CH2

CH2

n

Chimie organique 1 Ractions globales 2008 Les ditions de la Chenelire inc.

5

9) Oxydation douce avec le permanganate de potassium diluOH C C OH C

KMnO4 H2O

C

KMnO4 H2O

OH

OH

Addition syn

10) Oxydation forte avec le KMnO4 ou le K2Cr2O7 concentrR C R' C H R''

KMnO4 conc. H3O+R

O C R'

O

+R''

C OH

Ctone

Acide

Les aldhydes ne sont pas conservs. Ils sont oxyds en acides.

11) Ozonolyses oxydante et rductriceOxydanteR C R' C H R'' O O

1) O3 2) H2O2 , H3O+R

C R'

+R''

C OH

Ctone

Acide

Les aldhydes ne sont pas conservs. Ils sont oxyds en acides. RductriceR C R' C H R'' O O

1) O3 2) Zn , H3O+ ou CH3SCH3R

C R'

+R''

C H

Ctone

Aldhyde

Les aldhydes sont conservs.

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12) Formation dpoxydes (poxydation)RCOOOH (ex. MCPBA)

C

C

C O

C

13) Combustion complteCnH2n + 3n 2 O2 n CO2 + n H2O

Chimie organique 1 Ractions globales 2008 Les ditions de la Chenelire inc.

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Prparation des alcynes1) Dshydrohalognation double (limination double)X C H X C H

Base forte (KOH, NaNH2, etc.)

C

C

Dihalognure vicinal

X C X

H C H

Base forte (KOH, NaNH2, etc.)

C

C

Dihalognure gminal

*2) Synthse inorganique ; procd industriel partir du coke et de la chaux3 C + CaO forte pression temprature trs leve 2 H2O _C C

_

Ca2+

+ CO

_C C

_

Ca2+ +

H

C

C

H

+ Ca(OH)2

Ractivit des alcynes1) Addition double A) dhalognures dhydrogne (H-X)X H C H H

HX (excs ou 2 quivalents)R C C H R C X

CCl4 Addition selon la rgle de Markovnikov)

B) de HBr de type anti-MarkovnikovH Br C Br H

HBr (excs ou 2 quivalents)R C C H R C H

ROOR h

Addition de type anti-Markovnikov

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C) dhalognures (X2) ; halognationX R C C H X C X H

X2 (excs ou 2 quivalents) CCl4

R

C X

Laddition partielle (limite un seul quivalent) de HX, de HBr de type anti-Markovnikov et de X2 est possible, mais plus difficile.

D) dhydrognes (H2) ; hydrognation catalytiqueH R C C H H C H H

H2 (excs ou 2 quivalents) Pd/C (Ni ou Pt)

R

C H

2) Hydratation en milieu acide en prsence dun catalyseur de mercureOH R C C H H C H R O C CH3

H2O H2SO4 HgSO4

R

C

nol

Addition selon la rgle de Markovnikov

3) HydroborationO H R C C H OH R R C C H CH2 C H

1) BH3 _ 2) H2O2 , OH

nol Addition de type anti-Markovnikov

4) Hydrognation catalytique partielle des alcynes (rduction contrle des alcynes et formation dalcnes cis)R R C C R R C H C H

H2 catalyseur de Lindlar

5) Rduction contrle des alcynes avec le sodium mtallique (formation dalcnes trans)R R C C R H C)

H2 Na(s) , NH3(H

C R

Chimie organique 1 Ractions globales 2008 Les ditions de la Chenelire inc.

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6) Oxydation et ozonolyseO R C C R' R C OH O

+R'

C OH

Ractifs possibles : A) Ozonolyse : 1) O3 et 2) H2O B) Oxydation au permanganate de potassium : 1) KMnO4 conc. et 2) H3O+

7) longation de la chane de carbones A) Formation de lactylure (ou sel dalcyne)R C C H

NaNH2

R

C

C

Na+

+

NH3

B) Raction du sel dalcyne avec : a) un compos halognR C C

+

R'-X

R

C

C

R'

b) un poxyde1) H2CO R C C CH2 R+

C

C

CH2 CH2 OH

2) H2O, H3O

c) un aldhyde ou une ctoneO

1)R' R C C

C R'' R C C

R' C R'' OH

2) H2O, H3O

+

8) Combustion complteCnHn + 2n + 1 O 2 2 n CO2 + n HO 2 2

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Prparation des composs aromatiques*1) Dshydrognation des cyclohexanescatalyseur de platine (Pt) support d'alumine (ex. Al2O3) H2 sous pression temprature leve

+ 3 H2

*2) Dshydrocyclisation de lhexanecatalyseur de platine (Pt) support d'alumine (ex. Al2O3) H2 sous pression temprature leve

+ 4 H2

*3) Dshydroisomrisation des cyclopentanescatalyseur de platine (Pt) support d'alumine (ex. Al2O3) H2 sous pression temprature leve

+ 3 H2

Ractivit des composs aromatiques1) Hydrognation catalytique+ 3 H2 Pd/C ou Ni ou Pt forte pression et temprature leve ou + 3 H2 Ni de Raney

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2) Substitution lectrophile aromatique A) HalognationX

X2 FeX3 ou AlX3

B) NitrationNO2

HNO3 H2SO4

C) SulfonationSO3H

H2SO4 SO3

D) Alkylation de Friedel-CraftsR R X

FeX3 ou AlX3

CH2CH3 H2C CH2

H2SO4

E) Acylation de Friedel-CraftsO O R C X C R

FeX3 ou AlX3

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3) Oxydation des chanes alkylesR COOH

KMnO4 H3O+

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Prparation des composs halogns1) Halognation radicalaire des alcanes R-H + X2ou h

R-X + H-X (X = Cl ou Br)

2) Additions lectrophiles sur un alcneR C H C H H R Y C H H C Z H

A) dhalognures dhydrogne (H-X) : ;