Classe de BTS AB2 Chapitre 3 : Les alcanes Chapitre de Chimie n°4 Les alcènes I- Présentation des alcènes 1- Formule générale Les alcènes dont le premier terme est l’éthène ou l’éthylène, sont des hydrocarbures acycliques possédant une double liaison C=C, appelée une insaturation. Leur formule générale est : La double liaison est fréquemment présente dans des composés possédant également d’autres fonctions, les réactions que nous allons étudier sont donc celles des alcènes mais aussi celles des composés possédant des liaisons doubles C=C. 2- Nomenclature Le nom des alcènes se forme à partir de celui de l’alcane qui possède la même chaîne carbonée principale en remplaçant la terminaison –ane par –ène. La chaîne principale est la chaîne la plus longue qui contient la double liaison. Un indice, placé avant la terminaison –ène, donne le numéro du premier carbone insaturé, le numérotage de la chaîne étant tel que cet indice soit le plus petit possible. Exemples : But-1-ène 2-éthyl-5-méthylhex-3-ène Remarque : S’il y a plusieurs doubles liaisons, on indique leur place dans la chaîne carbonée et on utilise la terminaison diène ou triène. Exemple : 3- Isomérie Isomérie due à la place de la double liaison (but-1-ène et but-2-ène) Isomérie Z et E (but-2-ène) Etat physique et changement d’état : Les quatre premiers alcènes sont gazeux, ils sont liquides jusqu’à 18 carbones, puis solides. Pour l’éthène, Tf = -169°C et Téb = -104°C. Solubilité : Les alcènes sont pratiquement insolubles dans l’eau, mais solubles dans les hydrocarbures, tels que le pentane, ou l’hexane. 4- Propriétés physiques Réactions d’addition sur les alcènes II- 1- Réactivité de la double liaison Une double liaison C=C est en réalité constitué d’une liaison et d’une liaison , riche en électrons et peu énergétique donc facile à rompre. Les électrons de cette liaisons vont donc pouvoir se déplacer pour former des liaisons avec d’autres sites, pauvres en électrons, appelés sites électrophiles. 2- Addition des halogénures d’hydrogène Bilan : Mécanisme : 1ère étape : 1 Classe de BTS AB2 Chapitre 3 : Les alcanes 2ème étape : Sélectivité : On dit que cette réaction est régiosélective : l’hydrogène se fixe préférentiellement sur le carbone le moins substitué, car c’est celui pour lequel le carbocation est le plus stable. Cette sélectivité particulière s’appelle la règle de Markovnikov. 3- Addition de dihalogènes Bilan : Conditions : à froid Mécanisme : 1ère étape : 2ème étape : Sélectivité et spécificité : On dit que la réaction est stéréospécifique, càd que chaque configuration de la molécule initiale conduit à une configuration de produit différente. Exemple : L’alcène Z fournit les produits 2R, 3R ou 2S, 3S ; alors que l’alcène E fournit les produits 2S, 3R et 2R, 3S. Cette spécificité a permis de prouver le passage par un ion ponté dans le mécanisme. 4- Addition d’eau Bilan : Conditions : en milieu acide, catalysée par les ions oxonium Mécanisme : 1ère étape : Addition d’un proton sur la double liaison 2ème étape : Attaque nucléophile de l’eau sur le carbocation 3ème étape : Elimination d’un proton Sélectivité : Règle de Markovnikov 2 Classe de BTS AB2 Chapitre 3 : Les alcanes Réactions d’oxydation III- 1 Oxydation sans rupture de chaîne Action d’un peracide Bilan : Mécanisme : 1ère étape : Formation d’un époxyde 2ème étape : Hydrolyse de l’époxyde Action du permanganate de potassium Bilan : Conditions : en solution diluée et à froid 2 Oxydation avec rupture de chaîne Action du permanganate de potassium ou du dichromate de potassium Bilan : Action de l’ozone Bilan : 3