Aldolisation/ cétolisation

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Flav.2
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Aldolisation/ cétolisation

02 novembre 2020, 09:50

Salut la team Chimie orga ! :D

Quand on dit cétolisation ou aldolisation est ce que c'est par rapport au produit final (quand on voit que c'est un aldol ou un cétol) ou c'est par rapport à la molécule de départ (qui subis l'attaque de la base) ou c'est la molécule qu'on ajoute ?

Merci ;)

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camcanéus
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Re: Aldolisation/ cétolisation

02 novembre 2020, 10:43

Salut Flav.2 ! :D

Je vais te refaire un petit point sur ces 2 réactions 8-)

Tout d'abord, il est essentiel de rappeler que la cétolisation et l'aldolisation correspondent à une addition de carbanions C- provenant de composés à H mobile/acide sur un carbonyle.
En effet, dans les 2 cas, le première étape, soit l'utilisation d'une base, va avoir pour objectif d'arracher un hydrogène H en α du carbonyle qui va pouvoir partir à l'état de proton H+. Ce départ va donc générer un carbanion.

Rappel : CI- > CII- > CIII-. On va donc générer le carbanion le plus stable.

:arrow: Dans le cas d'une aldolisation :
aldolisation.JPG
aldolisation.JPG (26.67 Kio) Consulté 3367 fois
Après génération de notre carbanion en α de l'aldéhyde, il est alors possible pour ce dernier d'aller attaquer le carbone porteur du carbonyle de la molécule ajoutée grâce à son caractère électropositif δ+.
Comme tu peux le remarquer dans le mécanisme ci-dessus, l'hydratation permettant de terminer notre réaction aboutit à la formation d'un aldol, c'est-à-dire d'un composé portant une aldéhyde ainsi qu'un alcool.

PS : pour rappel, je t'ai laissé la réaction de crotonisation qui mène à un carbonyle α,β insaturé en présence d'hydrolyse acide ou d'hydrolyse en présence de chaleur ;)

:!: Pour répondre à ta question, il est important de comprendre que la génération d'un carbanion en α de l'aldéhyde est à l'origine de la formation de l'aldol. La formation de l'aldol est en effet la conséquence du fait que le carbanion soit généré en α de l'aldéhyde.
En effet, tu peux observer sur le mécanisme que l'aldéhyde située sur la molécule sur laquelle un carbanion a été généré ne bouge pas. L'alcool étant créé sur la molécule ajoutée, on se base donc sur la molécule initiale pour savoir si un aldol ou un cétol est formé !

:arrow: Dans le cas d'une cétolisation :
cétolisation.JPG
cétolisation.JPG (29.06 Kio) Consulté 3367 fois
C'est exactement le même mécanisme qui a lieu ici. En effet, la génération du carbanion en α de la cétone lui permet d'aller attaquer un carbonyle et après désydratation, de former cette fois-ci un cétol.

Pour te prouver que la formation d'un aldol/cétol est la conséquence de la formation d'un carbanion en α d'un aldéhyde/d'une cétone, prenons le mécanisme suivant :
cétolisation 2.JPG
cétolisation 2.JPG (21.76 Kio) Consulté 3367 fois
Dans cette réaction, de l'éthanal et du propanone sont utilisés.

Or, Maîtresse vous a bien expliqué qu'un aldéhyde est plus réactif qu'une cétone. En effet, les groupements alkyles étant donneurs par effet inductif (δ+), ils vont compenser le caractère δ+ du carbone portant la cétone.
Ainsi, comme l'aldéhyde est plus réactif, la base va former un carbanion en α de la cétone, lui permettant d'attaquer le carbone portant l'aldéhyde, plus réactif, plus électropositif.

Alors, comment va-t-on déterminer s'il s'agit d'une cétolisation ou d'une aldolisation ?
:arrow: On forme un carbanion en α de la cétone
:arrow: De part cette attaque, le mécanisme nous conduit bien à la formation d'un cétol et ce, même si on attaque un aldéhyde.

En conclusion :
:arrow: La base va arracher un proton et créer un carbanion C- en α d'un carbonyle
:arrow: Si on crée un carbanion en α d'un aldéhyde, on aboutit à un aldol : on parle d'aldolisation
:arrow: Si on crée un carbanion en α d'une cétone, on aboutit à un cétol : on parle de cétolisation
On se base donc bien sur notre molécule de départ :D

J'espère que c'est plus clair pour toi maintenant ;) N'hésite pas à reposer ta question si ce n'est pas le cas
Toute la team chimie o te souhaite pleiiin de courage et te fais des bisouuuus (en wifi) <3
Dernière modification par camcanéus le 07 novembre 2020, 11:12, modifié 1 fois.
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Flav.2
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Re: Aldolisation/ cétolisation

03 novembre 2020, 21:09

Merci pour ta réponse hyper complète !

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becca
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Re: Aldolisation/ cétolisation

06 novembre 2020, 20:30

Hello la CO !
Bravo pour cette ancienne réponse très complète, ça m'a beaucoup aider ;)
Il reste juste un petit truc que je ne comprend pas, lorsque dans une molécule on a 2 carbonyles, comment sait-on quel H en alpha va être arraché ? Car, j'ai cru comprend précédemment que ça serait préférentiellement le H de l'aldéhyde non ?

C'est pour cela que je ne comprend pas la réaction finale de ce QCM :

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becca
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Re: Aldolisation/ cétolisation

06 novembre 2020, 20:36

ce QCM :
Pièces jointes
Image1.png
Image1.png (30.71 Kio) Consulté 3330 fois

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camcanéus
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Re: Aldolisation/ cétolisation

07 novembre 2020, 11:11

Hello becca :D

Il existe en effet une petit subtilité à comprendre quant à la réaction des aldéhydes et des cétones !

En effet, Maîtresse vous explique qu'un aldéhyde est plus réactif qu'une cétone, c'est pourquoi on procède à une cétolisation en priorité...
Mais pourquoi ?

:arrow: Dans le cas d'une cétone, les groupements CH3 présents autour de cette dernière sont donneurs par effet inductif +I
:arrow: Dans le cas d'un aldéhyde, l'unique groupement CH3 portant l'aldéhyde est donneur par effet inductif +I

PS : je prends l'exemple de CH3 pour te simplifier la représentation, mais sur l'image que je t'ai jointe un peu plus bas, les groupements alkyles sont représentés par le R

Or, tu sais qu'un carbonyle possède une polarité : le carbone est δ+ tandis que l'oxygène est plus électronégatif donc δ-.
Ce qu'il est important de comprendre, c'est que le caractère δ+ du carbone portant le carbonyle va être compensé par la présence des groupements alkyle présents autours, du fait de leur caractère donneur +I.
:arrow: Ainsi, on en déduit que le caractère δ+ du carbone de la cétone est davantage compensé que celui du carbone de l'aldéhyde, qui ne possède qu'un seul CH3 en α
effet inductif aldéhyde cétone.JPG
effet inductif aldéhyde cétone.JPG (12.34 Kio) Consulté 3320 fois
:!: De ce fait, le carbone portant l'aldéhyde représente un centre plus électrophile et a davantage besoin d'être stabilisé par un centre nucléophile !
C'est donc pour cette raison qu'on va créer un carbanion en α de la cétone, pour aller attaquer l'aldéhyde.
:arrow: La formation du carbanion est donc la conséquence de cet effet inductif

En résumé :
:arrow: Un aldéhyde est plus électrophile qu'une cétone
:arrow: On va donc arracher un H acide/proton en α de la cétone pour générer un carbanion
:arrow: Le carbanion, en α de la cétone, va attaquer le carbone de l'aldéhyde qui sera plus réactif avec une charge négative que la cétone, cette dernière possédant un caractère δ+ moins marqué

J'espère que c'est plus clair pour toi ? N'hésite pas à me dire si c'est le cas ou non !
Toute la team chimie o te souhaite beaucoup de courage et te fait pleiiins de bisous
Dernière modification par camcanéus le 07 novembre 2020, 14:39, modifié 1 fois.
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becca
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Re: Aldolisation/ cétolisation

07 novembre 2020, 13:41

Waww super ! Merci beaucoup, j'ai tout compris <33

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