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Aldéhydes & Cétones

Aldéhydes & Cétones. 19.1 NOMENCLATURE. Nommons les Aldéhydes et cétones. Le nom des aldéhydes ramifiés est constitué de 3 parties. Nom de la chaîne. Nom du Substituant. al. Nombre. +. +. +. Le nom des cétones ramifiées est constitué de 3 parties. Nom de la chaîne. Nom du Substituant.

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Aldéhydes & Cétones

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Presentation Transcript

  1. Aldéhydes & Cétones

  2. 19.1 NOMENCLATURE

  3. Nommons les Aldéhydes et cétones Le nom des aldéhydes ramifiés est constitué de 3 parties... Nom de la chaîne Nom du Substituant al Nombre + + + Le nom des cétones ramifiées est constitué de 3 parties... Nom de la chaîne Nom du Substituant one + Nombre Nombre + + +

  4. =O > R, X O C H 3 4-méthylpentan-2-one C H C C H C H C H 3 2 3 2 4 C l O 2 4-chloro-2-méthylpentanal C H C H C H C H C H 3 2 4 C H 3 C l O C l C H C H C H C C H C H C H C H 3 2 2 2 3 6 4 2 2,6-dichlorooctan-4-one

  5. O O H C H C H C H 3 O C H O 3 C H C H C H C H C H C H C H 3 2 3 2 Aldéhydes & Cétones Nomenclature des Aldéhydes méthanal formaldéhyde éthanal acétaldéhyde 3-méthylbutanal propanal propionaldéhyde

  6. C l O C H C H C H C H C H 3 2 C H C H 2 3 C H O 3 C H C H C H C H C H C H 3 2 2 C H C H 2 3 C H O 3 C H C H C C H C H 3 2 Nomenclature des Aldéhydes 4-chloro-3-éthylpentanal 2-éthyl-5-méthylhexanal 3-méthylpent-3-énal

  7. O C H C C H 3 3 O C H C C H C H 3 2 3 O C H C H C C H C H 3 3 C l C H 3 Nomenclature des Cétones propanone acétone butan-2-one méthyléthylcétone 2-chloro-4-méthylpentan-3-one

  8. O C H 3 C H C C H C C H 3 2 3 C H 3 O C H C H C H C H C C H 3 2 3 O C H C H C H C C H C H 3 3 C l Nomenclature des Cétones 4,4-diméthylpentan-2-one hex-3-én-2-one 2-chlorohex-4-én-3-one

  9. Nomenclature des Aldéhydes et des cétones La nomenclature radico-substitutive est parfois employée par souci de simplicité. Les fonctions sont alors nommées comme: O 4 O HCCH2CH2CH2CO2C2H5 formyl C H 4-formylbutanoate d’éthyle O O CH3CCH2CO2C2H5 oxo 3 C 3-oxobutanoate d’éthyle

  10. Nomenclature des Aldéhydes et des cétones Certains noms triviaux existent. Il est nécessaire de les apprendre. O O C H2 C H C C H 3 CH3CCH2CO2C2H5 Méthylvinylcétone 3 3-oxobutanoate d’éthyle O Acétoacétate d’éthyle C H2 C H C H acroléine

  11. 19.2 Réactivité des carbonylés

  12. 19.2.1 REACTION DES ORGANOMETALLIQUES Les réactifs de Grignard RMgX

  13. é t h e r R M g X R X + M g Réactifs de Grignard Les Réactifs de Grignard sont des organo-magnésiens, qui contiennent une liaison carbone-magnésium. Réactif de Grignard R = 1º, 2º, or 3º alkyl, aryl, or alcényl X = Cl, Br, or I

  14. d d C M g X Réactifs de Grignard Les réactifs de Grignard contiennent une liaison carbone-magnésium très polarisée. L’atome de carbone est à la fois un nucléophile (réagit avec les électrophiles) et une base (réagit avec les acides).

  15. M g X d O O éther d d d C C M g X C C H O 3 O H + H O M g X C C Réactifs de Grignard Les réactifs de Grignard réagissent avec les aldéhydes et les cétones via une addition nucléophile pour donner les alcools. Réactif de Grignard aldéhyde ou cétone intermédiaire alcool

  16. O 1. éther H C H C H C H O H C H M g I + 3 2 3 2. H O 3 formaldéhyde 1º alcool O H O 1. éther C H C H C H C H M g I + C H C H 3 3 3 3 2. H O 3 aldéhyde 2º alcool O H O 1. éther C H C C H C H M g I C H C C H + 3 3 3 3 3 2. H O 3 C H 3 cétone 3º alcool Prédire les produits

  17. O C H C H C C H C H 3 2 2 3 O C H C H C H C H C 2 3 3 2 O C H C H M g B r B r M g C H C H H C H 3 2 2 3 Synthèse de la Pentan-3-one Utilisons la méthode rétrosynthétique. Réactif de Grignard Réactif de Grignard formaldéhyde

  18. M g C H C H B r C H C H M g B r 3 2 3 2 éther H 1. éther C H C H M g B r C H C H C H O H + C O 3 2 3 2 2 + H O 2. H 3 Synthèse de la Pentan-3-one à patir de composés à 1 et 2 atomes de carbone Réactif de Grignard Réactif de Grignard formaldéhyde 1º alcool

  19. O P C C C H C H C H O H C H C H C H 3 2 2 3 2 O H O 1. éther C H C H C C H C H C H C H M g B r + C H C H C H 3 2 2 3 3 2 3 2 + H O 2. 3 H O H O P C C C H C H C C H C H C H C H C C H C H 3 2 2 3 3 2 2 3 H aldéhyde 1º alcool Réactif de Grignard aldéhyde 2º alcool cétone (pentan-3-one) 2º alcool

  20. 19.2.2 Oxydation et Réduction

  21. Oxydation et Réduction O OXYDATION REDUCTION Acide Carboxylique R C O H O O Aldéhyde / Cétone R C R ' R C H O H O H Alcool R C H R C R ' 2 H Alcane R C H R C H R ' 3 2 Oxydation: augmente les liaisons C-O Réduction: augmente les liaisons C-H

  22. Réduction

  23. O O H N a B H 4 R C H R C H 2 1º alcool aldéhyde O O H N a B H 4 R C R ' R C R ' H 2º alcool cétone Agents de réduction courants Le borohydrure de sodium (NaBH4) est un agent de réduction doux. Il ne réduit pas les esters ni les acides (seulement les aldéhydes et les cétones)

  24. Agents de réduction courants L’aluminohydrure de lithium (AlLiH4) est un agent de réduction puissant. On l’appelle également hydrure double d’aluminium et de lithium

  25. O O H R C R ' R C R ' H 2º alcool cétone Agents de réduction courants AlLiH4 O O H R C H R C H 2 1º alcool aldéhyde AlLiH4 Il réduit aussi les esters et les acides

  26. Mécanismes AlLH3 = AlH2+ + H- LiH = L+ + H- AlLiH4 = AlH3 + LiH Li+ Addition nucléophile Addition nucléophile H-

  27. Mécanismes = R2CHOAlH2 = R2CHOAlH+ + H- (R2CHO)2AlH R2CO + H- + R2CHOAlH+ (R2CHO)2AlH = (R2CHO)2Al + + H- (R2CHO)3Al R2CO + (R2CHO)2Al + + H-

  28. Mécanismes Al(OH)3 + 3 R2CHOH H2O (R2CHO)3Al = 4 H2O LiOH + R2CHOH Globalement: 4 R2CO + 1 AlLiH4 4 R2CHOH Après hydrolyse

  29. O H O N a B H 4 C H C H C H C H C H C H C H C H 3 2 2 2 3 2 2 O O H N a B H 4 C H C C H C H C C H 3 3 3 3 H O O H L i A l H 4 C H C H C H C O H C H C H C H C H 3 2 3 O O H L i A l H 4 C O H C H 2 Prédire les Produits

  30. Oxydation

  31. O H O P C C R C H R C H 2 aldéhyde 1º alcool O H O P C C R C R ' R C R ' H cétone 2º alcool Réactifs d’oxydation courants Le chlorochromate de Pyridinium (PCC) (C5H6NCrO3Cl) est un oxydant moyen.

  32. C r O 3 ou O H O N a C r O 2 2 7 R C H R C O H 2 + H O 3 acide carboxylique 1º alcool C r O 3 ou O H O N a C r O 2 2 7 R C R ' R C R ' + H O 3 H cétone 2º alcool Le trioxyde de chrome (CrO3) et le dichromate de sodium (Na2Cr2O7) sont des oxydants puissants.

  33. Le chlorochromate de Pyridinium (PCC) (C5H6NCrO3Cl) est un oxydant moyen. On obtient une oxydation partielle: un aldéhyde

  34. Le trioxyde de chrome (CrO3) et le dichromate de sodium (Na2Cr2O7) sont des oxydants puissants. On obtient l’oxydation totale de la fonction, soit l’acide carboxylique

  35. O P C C C H C H C H C H C H C H C H C H C H C H O H 3 2 2 2 3 2 2 2 2 O C r O 3 C H C H C H C H C H O H C H C H C H C H C O H 3 2 2 2 2 3 2 2 2 H O 3 O O H N a C r O 2 2 7 C H C H C H C C H C H C H C H C H C H 3 2 2 3 3 2 2 3 H O 3 N a C r O 2 2 7 O O H H O 3 Prédire les Produits

  36. Réaction d’oxydation H2O H2SO4 + K2SO4 +H2O

  37. Réaction d’oxydation + CrO3 RCO2H aldéhyde

  38. Réaction d’oxydation + cétone

  39. Réaction d’oxydation +7H2O 2 Cr3+ + 14 H+ 2*3e + Cr2O72- +III + VI - 3e pour 1 Cr +1 -1 + RCHO RCH2OH -II +1 +1

  40. Réaction d’oxydation +7H2O 2 Cr3+ + 14 H+ 2*3e + Cr2O72- +III + VI - 3e pour 1 Cr +1 -2 + RCHO RCH2OH 0 -II +1

  41. Réaction d’oxydation +7H2O 2 Cr3+ + 14 H+ 2*3e + Cr2O72- +III + VI *1 - 3e pour 1 Cr 2e + RCHO + 2H+ RCH2OH 0 -II *3 + 2

  42. Réaction d’oxydation +7H2O 2 Cr3+ + 14 H+ 2*3e + Cr2O72- +III + VI *1 - 3e pour 1 Cr + 2e + RCHO + 2H+ RCH2OH 0 -II *3 + 2

  43. Réaction d’oxydation +7H2O 2 Cr3+ + 14 H+ Cr2O72- 3 RCHO + 6H+ 3 RCH2OH Cr2O72- + 3 RCH2OH + 14 H+ 2 Cr3+ +7H2O +3 RCHO + 6H+ 2 Cr3+ +7H2O +3 RCHO Cr2O72- + 3 RCH2OH + 8 H+

  44. Réaction d’oxydation 2 Cr3+ +7H2O +3 RCHO Cr2O72- + 3 RCH2OH + 8 H+ 2 K+ 4 SO42- 4 SO42- 2 K+ K2Cr2O7+ 3 RCH2OH + 4 H2SO4 Cr2(SO4)3+ 7H2O + 3 RCHO + K2SO4

  45. Réaction d’oxydation +7H2O 2 Cr3+ + 14 H+ 2*3e + Cr2O72- +III + VI - 3e pour 1 Cr +1 -2 2e + RCO2H RCHO +II 0 -1 + 2

  46. Réaction d’oxydation +7H2O 2 Cr3+ + 14 H+ 2*3e + Cr2O72- +III + VI *1 - 3e pour 1 Cr 2e + RCO2H RCHO +II 0 *3 + 2

  47. Réaction d’oxydation +7H2O 2 Cr3+ + 14 H+ Cr2O72- 3 RCO2H + 6H+ 3 RCHO Cr2O72- + 3 RCHO + 14 H+ 2 Cr3+ +7H2O +3 RCO2H + 6H+ 2 Cr3+ +7H2O +3 RCO2H Cr2O72- + 3 RCHO + 8 H+

  48. Réaction d’oxydation 2 Cr3+ +7H2O +3 RCO2H Cr2O72- + 3 RCHO + 8 H+ 2 K+ 4 SO42- 4 SO42- 2 K+ K2Cr2O7+ 3 RCHO + 4 H2SO4 Cr2(SO4)3+ 7H2O + 3 RCO2H + K2SO4

  49. Aldéhydes réducteurs Un aldéhyde est un composé réducteur qui possède un groupe aldéhyde qui réduit un métal oxydant. Un aldéhyde réducteur est oxydé en acide carboxylique correspondant. Les agents Oxydants typiques sont … - Réactif de Tollens (Ag+ dans l’ NH3(aq)) - Réactif de Fehling (Cu2+ avec le tartrate de Na) - Réactif de Benedict (Cu2+ avec le citrate de Na)

  50. Aldéhydes réducteurs Un test positif de Tollens est constaté par la formation d’un miroir d’argent sur les parois d’un becher ou d’un tube de test (Ag+ Ag). Un test positif de Fehling ou de Benedict est fourni par la formation d’un précipité rouge-brique de Cu2O.

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