Cours Composés Carbonylés

Question 1

En nomenclature, comment rend-on compte d’un substituant carbonyle ?

Answer 1

Oxo

Question 2

En nomenclature, qui prime entre un aldéhyde et une cétone ?

Answer 2

L’aldéhyde

Question 3

Que vaut, en ordre de grandeur, l’énergie molaire d’une liaison C=O ?

Answer 3

750 kJ.mol-1 : c’est une liaison forte

Question 4

Qui est le plus réactif à l’addition nucléophile entre les aldéhydes et les cétones ?

Answer 4

Les aldéhydes

Question 5

Comment activer le caractère électrophile du carbonyle ?

Answer 5

Grâce à un catalyseur acide

Question 6

Que peut-on dire de la polarité et de la polarisabilité des composés carbonylés ? Que peut-on en conclure ?

Answer 6

Ils sont très polaires et très polarisables, ils forment donc de manière conséquentes des interactions de Van der Waals.

Question 7

Pourquoi n’y a-t-il pas de liaison hydrogène depuis un composé carbonylé ?

Answer 7

Car les H sont portés par les C et non par les O

Question 8

Comment expliquer que les composés carbonylés à petites chaînes soient solubles dans l’eau ?

Answer 8

Ils forment des liaisons hydrogène avec l’eau (avec les H de l’eau)

Question 9

Comment reconnaître une liaison C=O sur un spectre infrarouge ? À quoi faut-il faire attention ?

Answer 9

Il y a une longue bande fine au milieu (≈ 1720 cm-1)

Si cette bande se trouve en dessous de 1700 cm-1 c’est que la double liaison C=O est conjuguée

Question 10

Comment reconnaître le H d’un aldéhyde en RMN ?

Answer 10

Il est très déblindé : δ = 9 → 10 ppm

Question 11

Quelle est la différence entre un schéma réactionnel et un mécanisme ?

Answer 11

Le schéma réactionnel explique ce qu’il se passe dans l’idée, sans forcément montrer vraiment la réalité

Question 12

En réalité, lors de l’addition de l’organomagnésien sur un composé carbonylé, on observe un ordre 2 par rapport à l’organomagnésien. Expliquer

Answer 12

L’organomagnésien qui attaque le composé n’est pas le même que celui qu’attrape le O.

Question 13

Les additions d’organomagnésiens peuvent être remplacées par des additions d’organolithiens, d’ions cyanure ou d’ion alcynure, selon le même mécanisme, quel est-il ?

Answer 13

Question 14

Quelle est la différence entre un étheroxyde et un hémiacétal ?

Answer 14

Un étheroxyde est juste un R—O—R’, pour un hémiacétal il y a un OH directement sur le R

Question 15

Sous quel contrôle se situent les réactions d’acétalisation et d’hémiacétalisation ?

Answer 15

Sous contrôle thermodynamique

Question 16

Dans quel sens est l’équilibre de l’acétalisation/hémiacétalisation ? Commenter.

Answer 16

Il est peu dans déplacé dans le sens de l’acétal, on doit donc le déplacer. Pour cela, on opère en excès d’alcool et en éliminant l’eau au fur et à mesure qu’elle se forme (Dean-Stark)

Question 17

Donner le mécanisme de l’acétalisation. Justifier qu’on passe par une SN1.

Answer 17

Question 18

À quoi faut-il faire attention par rapport à cette étape de l’acétalisation ?

Answer 18

Ce n’est pas une β-élimination intra-moléculaire ! On l’écrit comme ça pour gagner du temps, mais en réalité ce n’est pas le même H : on est en milieu acide, il y a des H+ partout.

Question 19

Comment faire si on veut réduire le composé carbonylé par addition nucléophile d’hydrures ? Pourquoi ?

Answer 19

H|- est très peu polarisable et est donc un mauvais nucléophile. On utilise donc des «donneurs d’hydrures» : NaBH4 ou LiAlH4

Question 20

Dans quel solvant utilise-t-on NaBH4 pour réduire les composés carbonylés ?

Answer 20

En solvant polaire protique EtOH/eau

Question 21

Dans quel solvant utilise-t-on LiAlH4 pour réduire les composés carbonylés ?

Answer 21

En milieu anhydre (étheroxyde R—O—R’)

Question 22

Quel est la différence entre NaBH4 et LiAlH4 lors de la réduction des composés carbonylés ?

Answer 22

• NaBH4 réduit les carbonyles mais pas les esters
• LiAlH4 réduit tout

Question 23

Comment peut-on réduire une carbonyle en alcool ?

Answer 23

• Par addition nucléophile d’hydrure (NaBH4/LiAlH4)
• Par hydrogénation catalytique (H2, Pt), mais pas dans les conditions usuelles

Question 24

Qu’est-ce que la réduction de Clemmenson ? (HP)

Answer 24

Question 25

Qu’appelle-t-on ylures de phosphore ? Donner les différentes formes mésomères et préciser la plus représentative.

Answer 25

Car elle respecte la règle de l’octet

Question 26

Qu’est-ce que la réaction de Wittig ? (HP)

Answer 26

Question 27

Qu’est-ce qui fait que la réaction de Wittig peut s’effectuer ?

Answer 27

Elle forme (Ph)3P=O qui est très stable

Question 28

Comment former l’ylure de phosphore ?

Answer 28

Question 29

Donner la structure générale d’un spectre infrarouge, justifier

Answer 29

Question 30

Quels sont les ordres de grandeur à connaître en IRM ?

Answer 30

• H sur un C classique : δ ≈ 1ppm
• H sur un C=C : δ = 4 → 6 ppm
• H d’un aldéhyde : δ = 9 → 10 ppm
• H d’un cycle aromatique : 7 → 9 ppm

Question 31

Que donne la réaction entre un aldéhyde et un alcool ? Un aldéhyde et deux alcools ?

Answer 31

• Un aldéhyde et un alcool :
  Hémiacétal
• Un aldéhyde et deux alcools :
  Acétal