Les alcools

Les alcools


2ol_3d.gif (3786 octets)La fonction alcool

Histoire de la découverte des alcools
Généralités sur les alcools -
Définition - Quelques alcools en 3D - Nomenclature - Les trois classes d'alcools - Structure et réactivité, particularité des doublets non-liants de l'oxygène, liaison hydrogène - Propriétés physiques, températures d'ébullition, propriétés spectroscopiques, IR et RMN - Toxicité - Importance industrielle

Conséquences sur la réactivité de la structure

Structure - Données expérimentales, stéréochimie, énergie de liaison, polarité - Interprétation, schéma de Lewis, schémas d'orbitales moléculaires
Propriétés spectroscopiques - IR - RMN
Réactivité - Liaison O-H : acidité des alcools et labilité du proton - Doublets non-liants de l'oxygène : basicité et nucléophilie des alcools, basicité, nucléophilie - Liaison C-O, protonation du groupement hydroxyle, possibilité de substitutions, possibilité d'éliminations - Oxydation, oxydation des alcools primaires, oxydation des alcools secondaires, oxydation des alcools tertiaires

Caractère acido-basique des alcools

Propriétés des alcools en solution aqueuse - Les pK des alcools
Caractère acide des alcools - Influence de la structure sur l'acidité - Données expérimentales , en phase gaz, en solution aqueuse - Interprétation, généralités, en phase gaz, dans un solvant protique
Caractère basique (selon Bronsted) des alcools - Données en phase gaz - Influence de la structure
Conséquences de la nature de la liaison O-H de R-O-H - Autoprotolyse des alcools, données, utilisation des alcools comme solvant - Formation des liaisons hydrogènes

Propriétés acido-basiques des alcools

Propriétés dues à l'acidité de l'hydrogène du R-O-H - Formation d'alcoolates, réaction rédox par métal alcalin, action des bases, action d'un oxyde basique - Utilisation des alcoolates, comportement basique : les réactions d'éliminations (transélimination), comportement nucléophile : synthèse de Williamson des éthers
Propriétés dues à la nature basique des alcools - Généralités - Halogénations et réactions apparentées - Action des acides minéraux, bilan, mécanisme proposé, facteurs influençants la réaction, possibilité de réarrangement du carbocation - Action des oxacides minéraux forts, nitroglycérine - Action des halogènures de phosphore et de soufre, agents halogénants, action de PCl5, action de PCl3, sur un tertiaire, sur un primaire - Action du chlorure de thionyle, données expérimentales, mécanisme sans pyridine, mécanisme avec pyridine - Action de l'ammoniac et des amines non tertiaires - Action des hydrocarbures aromatiques

Réaction de déshydratation intra ou intermoléculaire

Déshydratation intramoléculaire - Par voie catalytique - Par action d'un acide  - Régiosélectivité - Mécanisme, principe, profil énergétique, interprétation de la régiosélectivité, influence de la classe de l'alcool
Déshydratation intermoléculaire - Bilan et conditions expérimentales, par voie catalytique, par action d'un acide - Mécanismes - Applications à la synthèse industrielle du THF
Transposition pinacolique

Propriétés nucléophiles des alcools

Formation d'éther oxyde
Action sur les acides carboxyliques et ses dérivés,
réaction d'éstérification
Ouverture des époxydes - Régiosélectivité de l'ouverture, données expérimentales, ouverture nucléophile (anionique), inversion de l'ouverture, ouverture acido-catalysée
Addition et condensation sur les aldéhydes - Formation des hémiacétals et acétals - Propriétés des acétals - Propriétés des hémiacétals - Formation d'uréthanes
Addition aux éthers vinyliques
Action sur les acétylèniques
Addition aux nitriles
Addition aux doubles liaisons activées

Oxydation et réduction des alcools

Généralités - Conditions opératoires - Nature des produits obtenus, alcool primaire, alcool secondaire, alcool tertiaire
Conditions d'oxydation - Oxydants classiques - Oxydation chromique, dichromate, réactif de Jones, réactif de Sarret & Collins - Déshydrogénation catalytique - Par l'oxygène de l'air - Oxydation biologique - Oxydation par le diiode : test iodoforme
- Oxydation d'Oppenhauer, bilan, mécanisme
Réduction des alcools - Action du sodium : formation d'un alcoolate

Préparation des alcools

Vue d'ensemble - Hydratation des alcènes - Oxymercuration-démercuration d'un alcène - Addition sur un groupement carbonyle par un organométallique - Condensation d'un alcool
Méthodes détaillées - Par le monoxyde de carbone - Obtention par SN sur un dérivé halogéné - Obtention par hydrogénation catalytique des aldéhydes et cétones - Réduction par les hydrures d'un groupement carbonyle, principe : les agents hydrurants, détail des mécanismes - Réduction des acides carboxyliques - Utilisations d'organométalliques  - Addition d'organométalliques sur un groupement C=O, principe , choix des conditions opérationnelles - Addition d'organométalliques sur un ester - Addition d'organométalliques sur un éther cyclique
Approches stratégiques dans la synthèse d'alcools complexes - Les méthodes synthétiques - Un peu de rétrosynthèse

Analogues soufrés des alcools et éthers : thiols et thioéthers - Nomenclature - Propriétés des thiols, liaisons hydrogènes - Réactivité chimique
Particularité : accès aux couches d, nomenclature des espèces oxydées du soufre, le pont disulfure, chiralité des sulfoxides

Industrie des alcools - Le méthanol, synthèse, utilisation - Éthanol, préparation, utilisation - Propanols et butanols - Alcools gras - Polyols


Bibliographie expérimentale

  • Barlet R., Mahrouz M. et Alagui A. 2000 - Contrôle des paramètres directeurs dans la compétition entre élimination et substitution dans le traitement des alcools tertiaires par HX - Act. Chim., oct., p. 28-32.

Identification par spectro UV-Vis après nitrosation des alcools

  • Leenson  I.A. 1997 - Identification of Primary, Secondary and Tertiary Alcohols - J. Chem. Ed., 74, p. 424-425.

Réactions sur le pinacol : élimination, substitution

  • Sayed Y., Ahlmark C.A. et Martin N.H. 1989 - A Series of Synthtic Oranic Experiments Demonstrating Physical Organic Principles - J. Chem. Ed., 66, p. 174-175.
 

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