Hydratation : Passage De L’Alcène À L’Alcool

Question 1

Donner les produits

Answer 1

Question 2

Que peut-on dire de la sélectivité de la réaction d’hydratation de l’alcène ?

Answer 2

C’est une réaction régiosélective et non stéréosélective

Question 3

De quelle réaction l’hydratation de l’alcène est-elle l’inverse ?

Answer 3

Elle est l’inverse de la déshydratation de l’alcool

Question 4

Qu’est-ce que l’APTS ?

Answer 4

Acide paratoluènesulfonique :

Question 5

Comment fait-on apparaître des H+ pour la réaction d’hydratation des alcènes ?

Answer 5

Question 6

Quels sont les intérêts de l’APTS ?

Answer 6

• il est solide donc facile à utiliser
• il est fort en milieu anhydre
• sa base conjuguée (TsO-) est très peu nucléophile

Question 7

Que peut-on dire du caractère thermique de l’hydratation de l’alcène ?

Answer 7

Elle est exothermique

Question 8

Comment peut-on accélérer la réaction d’hydrogénation des alcènes par un travail sur les réactifs ?
Justif (non orbitale)

Answer 8

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

Question 9

Donner le mécanisme

Answer 9

Rajouter un carbone à gauche à chaque fois

Question 10

Que se passe-t-il si la base conjuguée qui apporte les H+ à la réaction d’hydratation des alcènes est nucléophile ?

Answer 10

Elle peut attaquer le carbocation

Question 11

Qu’est-ce que la règle de Markovnikov ? Justif

Answer 11

Question 12

Comment justifier lorsqu’on utilise la règle de Markovnikov ?

Answer 12

• exhiber les carbocations
• justifier leurs stabilités (effets mésomères/inductifs attracteurs/donneurs)
• d’après la règle de Markovnikov…

Question 13

La réaction d’hydratation de l’alcène est-elle stéréosélective ? Justif

Answer 13

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)

Question 14

Expliquer orbitalairement pourquoi un alcène enrichi réagit mieux lors de son hydratation

Answer 14

Question 15

Pourquoi les transpositions se font-elles par les carbocations ?

Answer 15

Car les carbocations sont des espèces instables, on peut donc observer des évolutions spontanées vers un autre carbocation plus stable

Question 16

Quand doit-on utiliser la transposition des carbocations ?

Answer 16

On s’en sert pour expliquer des résultats, donnés par l’énoncé, a priori étonnants

Question 17

Expliquer l’existence de la deuxième molécule

Answer 17

Question 18

Qu’appelle-t-on hydrohalogénation ?

Answer 18

Addition d’un H — X, avec X un halogène

Question 19

En quoi l’hydrohalogénation est-elle apparentée à l’hydratation ?

Answer 19

On peut avoir une réaction avec H — X qui donne son H+ suivie d’une réaction avec le X- au lieu de H2O

Question 20

Donner un exemple d’hydrohalogénation

Answer 20

Question 21

Donner le numéro atomique du Bore, sa configuration électronique et la structure de Lewis du borane

Answer 21

Question 22

Qu’est-ce qu’un alkylborane, un dialkylborane et un trialkylborane

Answer 22

Question 23

Donner les produits majoritaires

Answer 23

Question 24

Sous quel contrôle s’effectue la réaction d’hydroboration ?

Answer 24

Elle s’effectue sous contrôle sérique, le bore se fixe sur la carbone le moins encombré

Question 25

Que se passe-t-il ensuite ?

Answer 25

Question 26

Quel réactif utilise-t-on ?

Answer 26

Question 27

Quel est l’intérêt de cette transformation ?

Answer 27

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

Question 28

Donner le bilan total

Answer 28

Beaucoup de 3

Question 29

Faire le bilan de la séquence hydroboration - oxydation

Answer 29

Question 30

Quel est l’intérêt de la séquence hydroboration - oxydation ?

Answer 30

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.

Question 31

Caractériser et décrire le mécanisme de l’hydroboration

Answer 31

C’est un mécanisme concerté qui passe par un état de transition cyclique à 4 atomes

Question 32

Donner le mécanisme

Answer 32

Question 33

Quelles sont les conditions opératoires associées à l’hydratation de l’alcène ?

Answer 33

Milieu aqueux (avec des H2O) et acide

Question 34

En résumé, si on a un ou plusieurs alcènes, comment :

• remplacer les alcènes/alcynes par les liaisons HO les plus substituées possibles ?
• remplacer les alcènes/alcynes par les liaisons HO les moins substituées possibles ?
• remplacer les alcènes/alcynes par des halogénoalcanes ?
• n’effectuer ces réactions que sur les alcynes ?

Answer 34

Remplacer les alcènes par les liaisons HO les plus substituées possibles :

• Utiliser H2SO4 / H3PO4 / APTS en milieu aqueux.

Remplacer les alcènes/alcynes par les liaisons HO les moins substituées possibles :

• Utiliser BH3, H2O2 et NaOH.

Remplacer les alcènes/alcynes par des halogénoalcanes :

• Utiliser un halogénométhane

N’effectuer ces réactions que sur les alcynes :

• Utiliser un catalyseur empoisonné (Pd de Lindler)

Question 35

Dessiner les produits majoritaires et montrer la stéréosélectivité

Answer 35

Question 36

Comment fait-on pour dessiner les produits ?

Answer 36

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

Question 37

Montrer la stéréospécificité

Answer 37

Question 38

Comment tracer le produit d’une hydratation ?

Answer 38

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

Question 39

Récapitulatif : détailler et expliquer la stéréospécificité des réactions suivantes :

• Diels-Alder
• Hydratation
• Hydrogénation

Answer 39

• Diels-Alder : (dia)stéréospécifique. Les énantiomères finaux ne sont pas les même 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.