Hydratation : Passage De L’Alcène À L’Alcool Flashcards
Donner les produits
Que peut-on dire de la sélectivité de la réaction d’hydratation de l’alcène ?
C’est une réaction régiosélective et non stéréosélective
De quelle réaction l’hydratation de l’alcène est-elle l’inverse ?
Elle est l’inverse de la déshydratation de l’alcool
Qu’est-ce que l’APTS ?
Acide paratoluènesulfonique :
Comment fait-on apparaître des H+ pour la réaction d’hydratation des alcènes ?
Car dans le mécanisme, on crée un carbocation
Quels sont les intérêts de l’APTS ?
- il est solide donc facile à utiliser
- il est fort en milieu anhydre
- sa base conjuguée (TsO-) est très peu nucléophile
Que peut-on dire du caractère thermique de l’hydratation de l’alcène ?
Elle est exothermique
Comment peut-on accélérer la réaction d’hydrogénation des alcènes par un travail sur les réactifs ?
Justif (non orbitale)
En enrichissant l’alcène.
En effet cela stabilise le carbocation intermédiaire, donc l’état de transition d’après le postulat de Hammond, donc l’énergie d’activation diminue et la réaction est plus rapide
Donner le mécanisme
Rajouter un carbone à gauche à chaque fois
Que se passe-t-il si la base conjuguée qui apporte les H+ à la réaction d’hydratation des alcènes est nucléophile ?
Elle peut attaquer le carbocation
Qu’est-ce que la règle de Markovnikov ? Justif
Comment justifier lorsqu’on utilise la règle de Markovnikov ?
- exhiber les carbocations
- justifier leurs stabilités (effets mésomères/inductifs attracteurs/donneurs)
- d’après la règle de Markovnikov…
La réaction d’hydratation de l’alcène est-elle stéréosélective ? Justif
A priori non, car on passe par un carbocation localement plan, les attaques de part et d’autres sont donc a priori équiprobables.
En cas d’antisymétrie, la réaction est en fait stéréosélective (formation de diastéréoisomères)
Expliquer orbitalairement pourquoi un alcène enrichi réagit mieux lors de son hydratation
Pourquoi les transpositions se font-elles par les carbocations ?
Car les carbocations sont des espèces instables, on peut donc observer des évolutions spontanées vers un autre carbocation plus stable
Quand doit-on utiliser la transposition des carbocations ?
On s’en sert pour expliquer des résultats, donnés par l’énoncé, a priori étonnants
Expliquer l’existence de la deuxième molécule
Qu’appelle-t-on hydrohalogénation ?
Addition d’un H — X, avec X un halogène
En quoi l’hydrohalogénation est-elle apparentée à l’hydratation ?
On peut avoir une réaction avec H — X qui donne son H+ suivie d’une réaction avec le X- au lieu de H2O
Donner un exemple d’hydrohalogénation
Donner le numéro atomique du Bore, sa configuration électronique et la structure de Lewis du borane
Qu’est-ce qu’un alkylborane, un dialkylborane et un trialkylborane
Donner les produits majoritaires
Sous quel contrôle s’effectue la réaction d’hydroboration ?
Elle s’effectue sous contrôle sérique, le bore se fixe sur la carbone le moins encombré
Que se passe-t-il ensuite ?
Quel réactif utilise-t-on ?
Quel est l’intérêt de cette transformation ?
Elle permet la formation d’un alcool dans lequel on a remplacé l’atome de l’alkylborane initial par un OH dans la même position
Donner le bilan total
Beaucoup de 3
Faire le bilan de la séquence hydroboration - oxydation
Quel est l’intérêt de la séquence hydroboration - oxydation ?
Elle permet d’obtenir l’alcool le moins substitué : régiosélectivité anti-Markovnikov.
De plus, on ne passe pas par des conditions aqueuses acides, ce qui permet d’éviter certaines contraintes.
Caractériser et décrire le mécanisme de l’hydroboration
C’est un mécanisme concerté qui passe par un état de transition cyclique à 4 atomes
Donner le mécanisme
Quelles sont les conditions opératoires associées à l’hydratation de l’alcène ?
Milieu aqueux (avec des H2O) et acide
En résumé, si on a un ou plusieurs alcènes, comment :
- remplacer les alcènes par les liaisons HO les plus substituées possibles ?
- remplacer les alcènes par les liaisons HO les moins substituées possibles ?
- remplacer les alcènes par des halogénoalcanes ?
Remplacer les alcènes par les liaisons HO les plus substituées possibles :
- Utiliser H2SO4 / H3PO4 / APTS en milieu aqueux.
Remplacer les alcènes par les liaisons HO les moins substituées possibles :
- Utiliser BH3, H2O2 et NaOH.
Remplacer les alcènes par des halogénoalcanes :
- Utiliser un halogénométhane
Dessiner les produits majoritaires et montrer la stéréosélectivité
Comment fait-on pour dessiner les produits ?
On mets H et OH du même côté parce qu’on sait que le H et le B vont être du même côté et que B va s’échanger avec HO
Montrer la stéréospécificité
Comment tracer le produit d’une hydratation ? (hors stéréoisomères)
On trace d’abord la molécule de base avec que des liaisons simples, alors chaque double liaisons peut donner lieu à une hydratation, c’est-à-dire devenir un liaison à un OH, on regarde laquelle/lesquelles le font
Récapitulatif : détailler et expliquer la stéréospécificité des réactions suivantes :
- Diels-Alder
- Hydratation
- Hydrogénation
- Diels-Alder : régiosélectif + (dia)stéréospécifique. Règle de l’endo. + Les énantiomères finaux ne sont pas les mêmes en fonction de si les substituants sont intérieurs/extérieurs et vers/à l’opposé du diène.
- Hydratation : non stéréosélectif a priori. On passe par un carbocation localement plan. On peut cependant observer une stéréosélectivité si une des face est plus encombrée.
- Hydrogénation : (dia)stéréospécifique. L’addition se fait en SYN à cause du passage par le catalyseur. On obtient donc des énantiomères spécifiques, qui dépendent du diastéréoisomère initial.
À quoi faut-il penser
Séquence hydroboration oxydation : on forme sur un alcène l’alcool le moins encombré possible (sélectivité anti-Markovnikov)
À quoi doit on penser si on voit un alcène dans : H2O, APTS/H2SO4/H3PO4 (ou juste dans H2O, H+) ?
Hydratation de l’alcène : on ajoute un O le plus substitué possible sur un alcène
