Réaction d'addition Flashcards

1
Q

Quelles sont les réactions d’addition que l’on peut réaliser sur les alcènes ?

A
  • Addition électrophile
  • Hydrogénation
  • Réaction péricyclique
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Q

Comment se comporte les alcènes ?

A

=> Fonction riche en électrons : se comporte comme un nucléophile

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3
Q

En quoi consiste l’halogénation des alcènes ?

A
  • Addition de Br2
  • Addition électrophile
  • Obtention d’un dihalogénoalcane
  • Formation pont halogénium intermédiaire
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4
Q

Déroulé d’une halogénation (alcène) ?

A
  • Mécanisme, étape 1 : intermédiaire bromonium
  • Mécanisme, étape 2 : réaction SN2 de l’ion bromure : attaque halogénure du côté opposé au pont (addition anti)

=> Même fonctionnement pour I2 et Br2 = même mécanisme, pour Cl2 autre mécanisme

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5
Q

Approche orbitalaire de l’halogénation (alcène) ?

A

La HOMO de l’alcène attaque la LUMO de Br2 => interaction perpendiculaire

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6
Q

Stéréosélectivité de l’halogénation (alcène) ?

A

Elle est stéréosélective :
Attaque de l’ion bromure selon une SN2
=> face opposée au bromonium

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7
Q

Comment ouvrir le bromonium avec un autre Nu- que Br lors d’une halogénation (alcène) ?

A

Utilisation solvant polaire protique
Ex : méthanol ou eau

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8
Q

Qu’est-ce qu’une HOMO ?

A

Orbitale π pleine

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9
Q

Qu’est-ce que LUMO ?

A

Orbitale σ* vide

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10
Q

Qu’est-ce qu’une hydrohalogénation (alcène) ?

A

=> addition HBr, HCl

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11
Q

Mécanisme de l’hydrohalogénation (alcène) ?

A
  • Réaction en 2 étapes avec formation d’un carbocation intermédiaire
  • Première étape réversible (= formation carbocation),
  • Seconde étape irréversible (= réaction avec le nucléophile)
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12
Q

Rôle de la stabilité du carbocation dans les réaction d’hydrohalogénation (alcène) ?

A

Conditionne la régiosélectivité => Règle de Markovnikov

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13
Q

Quel est le principe de la règle de Markovnikov ?

A

=> Formation du carbocation le plus stable

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14
Q

Régiosélectivité des réaction d’hydrohalogénation avec une substitution en position terminale (alcène) ?

A

=> Conditions radicalaires => effet Kharash

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15
Q

Autre nom d’un époxyde ?

A

Oxirane

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16
Q

Qu’est-ce qu’une époxydation (alcène) ?

A

Réaction d’oxydation :
Réaction concertée mettant en jeu un peracide => mCPBA (agent oxydant) [ou H2O2]
==> Bon rendement (95% ≈)
Obtention d’un époxyde à partir d’un alcène

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17
Q

Utilisation de la dihydroxylation (alcène) ?

A

Méthode d’accès aux 1,2 diols

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18
Q

Quelles sont les différentes méthodes de dihydroxylation (alcène) ?

A
  • indirecte => diol anti
  • directe => diol syn
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19
Q

Stratégie de dihydroxylation indirecte (alcène) ?

A

Epoxydation puis ouverture selon un mécanisme SN2 (anti)

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20
Q

Stratégie de dihydroxylation directe (alcène) ?

A

Utilisation OsO4
=> Os(VI) régénéré en fin de réaction par un oxydant (par exemple NMO)

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21
Q

Réaction de dihydroxylation d’un alcène E ?

A

Obtention d’un mélange racémique

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22
Q

Réaction de dihydroxylation d’un alcène Z ?

A

=> Rotation de 180° de la moitié gauche de la molécule
Obtention d’un composé méso (achiral)

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23
Q

En quoi consiste la coupure oxydante (alcène) ?

A

Rupture de la liaison C=C par un réducteur doux

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24
Q

Quelles sont les différentes méthodes de coupure oxydante (alcène) ?

A
  • Ozonolyse (O3)
  • Périodate de sodium (NaLO4)
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25
Q

Mécanisme de l’ozonolyse des alcènes ?

A

=> coupure oxydante
En fonction de la nature du traitement des ozonides intermédiaires :
=> formation :
- alcool primaire : milieu réducteur
- aldéhyde : milieu réducteur doux
- acide carboxylique : milieu oxydant

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26
Q

Mécanisme de coupure oxydante avec le périodate de sodium ?

A

Stratégie en 2 étapes :
(1) Dihydroxylation par OsO4
(2) Coupure du diol syn par NaIO4 (mécanisme concerté)

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27
Q

Réaction d’hydratation des alcènes ?

A

=> Oxymercuration : réaction inverse de la déshydratation

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28
Q

Caractéristiques du mercure en tant que réactif de l’oxymercuration ?

A
  • Mercure = vif-argent
  • Nucléophile mou
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29
Q

Utilisation des réactions d’hydroborations (alcène) ?

A

Accès alcool primaire
=> Chimie du bore => alkylborane

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30
Q

Condition de réalisation des réactions d’hydroborations (alcène) ?

A

Agent d’hydroboration : BH3, 9-BBN

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31
Q

Mécanismes de la réaction d’hydroboration (alcène) ?

A

=> 2 étapes
(1) addition => formation d’un alkylborane
(2)hydrolyse de l’alkylborane par oxydation en milieu basique (NaOH, H2O2)

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32
Q

1ère étape de la réaction d’hydroboration (alcènes) ?

A
  • Addition syn H-BH2
  • Addition régio- ET stéréosélective
  • Formation d’une liaison C-B stable
    => Clivage en milieu alcalin ET oxydant
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33
Q

2ème étape de la réaction d’hydroboration (alcène) ?

A
  • Formation d’un composé instable (liaison O-O faible) => départ OH(-) avec migration
    substituant
  • Groupement alkyle migre sur O
    => Obtention d’un alcool primaire
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34
Q

Propriété du Bore et du Phosphore ?

A

=> Oxophile
Priorité sur le C pour la fixation d’oxygène

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35
Q

Addition électrophile : alcène + Br2 =

A

Halogénation

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36
Q

Addition électrophile : alcène + m-CPBA =

A

Epoxydation pour SN2

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37
Q

Addition électrophile : alcène + OsO4 =

A

Hydroxydation

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38
Q

Addition électrophile : alcène + O3/Me2S =

A

Rupture de la liaison C=C

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39
Q

Addition électrophile : alcène + HBR2

A

Hydroboration

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40
Q

Addition électrophile : alcène + HBR2

A

Hydroboration

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41
Q

Principe général de l’Hydrogénation des alcènes ?

A
  • Présence d’un catalyseur métallique (Pd, Pt, Ni, Rh) => hydrogénation catalytique
  • Solvant polaire protique (EtOH) ou aprotique (AcOEt)
  • Réaction sélective
42
Q

Caractéristiques des hydrogènes H2 ?

A

Réducteur le plus simple des doubles liaisons C=C (aussi C=N, C≡C et C≡N)

43
Q

Mécanisme général des réaction d’hydrogénation des alcènes ?

A
  • Réaction au niveau de la surface du métal => métal dispersé sur un support (ex Pd/C)
  • Hydrogène adsorbé à la surface du métal
44
Q

Stéréosélectivité des réaction d’hydrogénation des alcènes ?

A

Addition des 2 H sur la même face
=> Obtention de composés cis +++

45
Q

Sélectivité des réactions d’hydrogénation (alcènes) ?

A

Alcènes versus carbonyles
=> Réduction du cycle aromatique ou de l’alcène mais la fonction ester (ou autres carbonyles) n’est pas réduite !

46
Q

Quelles sont les réactions qui peuvent avoir lieu au niveau d’alcynes ?

A
  • Addition électrophile
    • Hydrohalogénation,
    • Hydratation,
    • Hydroboration
  • Hydrogénation
  • Acidité
47
Q

Caractéristiques de l’halogénation des alcynes ?

A
  • Addition avec 1 équivalent ou 2
  • Sélectivité Markovnikov (carbocation le plus stable)
  • Cas alcynes disubstitués : obtention mélange E / Z avec ajout 1 équivalent HX
48
Q

Quelles sont les conditions nécessaires à une sélectivité anti-Markovnikov ?

A

=> Conditions radicalaires

49
Q

Utilisation des réaction d’hydroboration sur les alcynes ?

A
  • Alcyne : Obtention de cétone via équilibre céto-énolique
  • Alcyne vrai : Obtention d’aldéhyde
50
Q

Mécanismes ayant lieu lors de l’hydroboration des alcynes ?

A

(1) bore se place du côté le moins encombré
(2) l’hydrolyse de la réaction permet d’introduire un groupe OH

51
Q

Que permettent les réactions d’hydrogénations des alcynes ?

A

Réduction partielle => triple liaison donne double liaison (C≡C donne C=C)

52
Q

Condition de déroulé d’une réduction partielle des alcynes ?

A

=> Hydrogénation
* Catalyseur de Lindlar : Pd, CaCO3, Pb(Oac)
* Addition cis => alcène (Z) = double liaison Z

53
Q

Que sont les alcools propargyliques ?

A

Alcool qui contient une triple liaison avec un alcool en alpha de cette triple liaison

54
Q

Particularité des réduction partielle sur les alcools propargyliques ?

A

Stéréosélectivité trans
=> Réduction par hydrure d’aluminium : LiAlH4 ou Red Al® => complexe hydroaluminique

55
Q

Quels sont les alcynes concernés par l’acidité ?

A
  • Alcynes vrais uniquement ! pKa = 25
  • Réactivité avec bases fortes (pKa > 25) : n-BuLi (pKa = 50), NaNH2 (pKa = 38)
    => Déprotonation
56
Q

Que permet la déprotonation des alcynes vrais ?

A

Génération acétylure hautement réactif => nucléophile (notamment sur carbonyle)

57
Q

Quels sont les groupements carbonyles ?

A

Aldéhydes et cétones

58
Q

Quels sont les groupements carboxyles ?

A

Acides Carboxyliques, esters et amides

59
Q

Quelles sont les réactions d’addition qui peuvent avoir lieu sur les fonctions carbonyles ?

A
  • Préparation
  • Action des nucléophiles
  • Alkylation
  • Réduction
60
Q

Comment se fait la préparation des motifs carbonyle ?

A

Alcynes => Hydratation, hydroboration
Alcènes => Coupure oxydante
Alcools => Oxydation

61
Q

Oxydation des alcools ?

A
  • Alcools primaires => aldéhydes (=> acides carboxyliques)
  • Alcools secondaires => cétones
    /!\ Alcools tertiaires => pas d’oxydation possible /!\
62
Q

Méthode d’oxydation des alcools ?

A

1_Oxydes de chrome
2_Oxydation de Dess Martin : Iode hypervalent

63
Q

Que sont les oxyde de chrome ?

A

Oxydant très toxique, dérivé de chrome, oxydants puissants :
* Pyridinium dichromate (PDC)
* Pyridinium chlorochromate (PCC)

64
Q

Propriété des carbonyles ?

A

=> Liaison polarisée
Carbone => δ +
Oxygène => δ -
Hydrogènes sur position α => acides

65
Q

Action des bases sur les fonctions carbonyles ?

A

=> Nucléophile
* Déprotonation en α du C=O
=>Formation énolate stabilisé par mésomérie
/!\ H aldéhyde jamais déprotoné /!\

66
Q

Quels sont les différents type de nucléophiles existants ?

A
  • Nucléophiles durs
  • Nucléophiles mous
67
Q

Nucléophiles durs ?

A
  • Réactifs de Grignard : RLi, RMgX
    => obtention d’alcool secondaire (départ d’un aldéhyde)
  • Acétylures de Na, Li => obtention d’Alcool III (départ d’une cétone)
68
Q

Nucléophiles mous ?

A
  • RZnX => réaction de Reformatsky : obtention d’un système conjugué stabilisant
  • RCuX et système conjugué : RCuX = organocuprate
69
Q

Différence d’action d’un nucléophile mou ou dur ?

A
  • Nucléophile mou (Cu) => attaque double liaison (addition 1,4)
  • Nucléophile dur (Li, Mg) => attaque carbonyle (addition 1,2)
70
Q

Condition d’action nucléophile sur les amines primaires ou secondaires ?

A

=> Intermédiaire clé = iminium

71
Q

Action des nucléophiles sur les amines primaires ?

A

=> imine

72
Q

Action des nucléophiles sur les amines secondaire ?

A

=> énamine

73
Q

Réaction de Wolff-Kishner ?

A

=> Réduction formelle CO en alcane via hydrazone

74
Q

Action hydroxylamine des nucléophiles sur les amines ?

A

=> oxime (intermédiaire)
1) Formation amine à partir cétone
2) Accès au nitrile à partir aldéhyde
3) Formation amide avec migration d’un substituant = Transposition de Beckmann

75
Q

Comment se fait la protection du motif carbonyle ?

A

=> Formation d’acétals en milieu acide
1) Protonation du groupement hydroxyle de l’hémiacétal
2) Perte d’eau par élimination => conduit à un ion oxonium instable et très réactif
3) Addition de méthanol à l’ion oxonium (rupture de la liaison π)
4) Perte d’un proton pour donner l’acétal

76
Q

Alkylation du carbonyle en condition basique ?

A
  • Acétaldéhyde : E+
  • Enolate : Nu-
    => Donne un aldol
    OBTENTION : crotonaldéhyde
77
Q

Que sont les additions de Michael ?

A

=> Addition conjuguée de type 1,4
Nécessité de donneur et d’accepteur de Michael

78
Q

Réduction des carbonyles ?

A

=> Action des hydrures : obtention des alcools
Carbonyle => alcoolate => alcool

79
Q

Quelles sont les addition possibles sur la fonction carbonyle ?

A
  • Préparation
  • Addition RMgX
  • Réduction
  • Nitrile
80
Q

Fonctions carboxyles ?

A
  • Acides Carboxyliques et esters
  • Amides, nitriles
  • Amide, Latame (amide cyclique), nitrile (/!\ toujours linéaire
81
Q

Nomenclature des acides carboxyliques ?

A

Acide –oïque /!\
Ac acétique : CH3CO2H

82
Q

Nomenclature des chlorures d’acides ?

A

Chlorure d’-yle

83
Q

Nomenclature des ester ?

A

-ate de -yle

84
Q

Qu’est-ce qu’une lactone ?

A

Ester cyclique

85
Q

Réactivité des carboxyle avec un nucléophile ?

A

Mécanisme addition-élimination

86
Q

Réactivité des carboxyle avec un nucléophile ?

A

Mécanisme addition-élimination

87
Q

Quelles sont les carboxyles à formes acide “activés” ?

A
  • Anhydride d’acide
  • Anhydride d’acide mixte
  • Chlorure d’acide
88
Q

Ordre de réactivité des carboxyles vis-)-vis des nucléophiles ?

A

Chlorure d’acide > anhydride d’acide > alcool > cétone ≈ ester > amide

89
Q

Préparation des acides carboxyliques ?

A

_Oxydation : Alcool I => aldéhyde => acide carboxylique
_Attaque organomagnésien (ou lithien) sur CO2

90
Q

Préparation des chlorure d’acide ?

A

Acide carboxylique avec SOCl2

91
Q

Préparation des chlorure d’acide ?

A

Acide carboxylique avec SOCl2

92
Q

Préparation des anhydrides d’acides ?

A
  • Acide carboxylique avec chlorure d’acide
    Ou
  • 2 molécules d’acide : Composés très réactifs, s’hydrolysent pour régénérer l’acide correspondant
93
Q

Préparation des esters ?

A

Chlorure d’acide avec un alcool
=> Présence d’une base pour piéger l’HCl qui se forme

94
Q

Condition d’hydrolyse des esters ?

A

En milieu basique = saponification
* Réaction totale
=> formation alcool et carboxylate (∆ pKa > 4)

95
Q

Addition organométallique avec des carboxyles ?

A
  • Réaction acide-base avec les acides carboxyliques => Pas d’obtention d’un nouveau produit
  • Réaction d’addition - élimination avec les esters => obtention alcools III
  • Réaction d’addition - élimination avec les amides de Weinreb => cétones
    => Avec des magnésiens RMgX
96
Q

Quels sont les réactifs qui permettent une réduction des carboxyles ?

A

=> 2 options
_ Hydrures de bore
_Hydrures d’aluminium

97
Q

Préparation des nitriles ?

A

Dérivé halogéné par SN2

98
Q

Action des organomagnésiens sur les nitriles ?

A

Permettent un accès aux cétones

99
Q

Hydrolyse du nitrile en milieu basique ?

A

Donne un acide carboxylique

100
Q

Réduction d’un nitrile ?

A

Donne une amine primaire