Formation des alcanes

Réactions globales étudiées dans le livre Chimie organique 1
Préparation des alcanes et des cycloalcanes
1) Hydrogénation catalytique des alcènes
CC H2
Pd/C C
H
C
H
(ou Ni ou Pt)
2) Hydrogénation catalytique complète des alcynes
C
H
C
H
CC
H2 excès ou 2 H2
Pd/C H H
(ou Ni ou Pt)
3) Hydrogénation catalytique de composés aromatiques
H2
Pd/C (ou Ni ou Pt)
forte pression
et
température
élevée
4) Hydrogénation catalytique de composés halogénés
RX RHHX
+
H2
Pd/C
(ou Ni ou Pt)
5) Déshalogénation (couplage métallique avec le Zn)
XCH CH CH X+ Zn
CH2n
+ ZnX
2 2 2
nCH2CH22
6) Réaction de Wurtz (couplage métallique avec le sodium)
+2NaXRX2+2Na RR
7) Formation d’un réactif de Grignard réagissant ensuite avec l’eau
RXMg
é
t
he
r
RMgX
H2ORH
+ Mg(OH) + X
2
_
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Réactivité des alcanes et des cycloalcanes
1) Combustion
A) Combustion complète
CnH2n+2 3n+1
2O2n CO2(n+1) H2O
++
B) Combustions incomplètes
2 CH4 + 3 O2 → 2 CO + 4 H2O
CH4 + O2 → C + 2 H2O
CH4 + O2 → CH2O + H2O
2 C2H6 + 3 O2 → 2 CH3CO2H + 2 H2O
2) Halogénation radicalaire
R-H + X2 ou hν R-X + H-X (X = Cl ou Br)
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Préparation des alcènes
1) Hydrogénation catalytique partielle des alcynes (réduction contrôlée des
alcynes et formation d’alcènes cis)
CCRR CC
H
R
H
R
catalyseur de Lindlar
H2
2) Réduction contrôlée des alcynes avec le sodium métallique (formation
d’alcènes trans)
CCRR CC
R
H
H
R
Na(s) , NH3(A)
H2
3) Réactions d’élimination d’ordre 2 ou d’ordre 1
C
Y
C
H
E1 ou E2 CC
La règle de Saytzev doit être respectée.
Si Y est un halogène (Cl, Br et I) : déshalogénation (base forte, KOH ou
NaNH2).
Si Y est un alcool (OH) : déshydratation (H2SO4 conc.)
*Si Y est une amine (NH2) : désamination (élimination de Hofmann) (1)
CH3I (excès), et 2) Ag2O, H2O / ).
4) Déshalogénation (couplage métallique avec le Zn)
C
X
C
X
Zn CC +ZnX2
* Une réaction précédée d’un astérisque signifie que cette réaction n’a pas été illustrée dans le manuel
et qu’elle est une autre voie possible.
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Réactivité des alcènes
1) Addition d’halogénures d’hydrogène (H-X)
CC
H
R
H
H
+H-X CC
X
H
R
H
H
H
X = Cl, Br, I
CCl4
Respect de la règle de Markovnikov
2) Hydratation en milieu acide (ou addition d’eau en milieu acide)
CC
H
R
H
H
CC
OH
H
R
H
H
H
H2SO4
H2O
+
Respect de la règle de Markovnikov
3) Hydroboration
CC
H
R
H
H
CC
H
H
R
OH
H
H
1) BH3
2) H2O2 , OH-
Addition globale de type anti-Markovnikov
4) Addition de HBr de type anti-Markovnikov
CC
H
R
H
H
+H-Br ROOR CC
H
H
R
Br
H
H
hν
Addition globale de type anti-Markovnikov
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5) Addition de X-OH (équivalent à l’addition de X2 dans l’eau)
CC
H
H
H
H
+X-OH CC
OH
H
H
X
H
H
CCl4
où X = Cl, Br
6) Hydrogénation catalytique (ou addition d’hydrogène, H2)
CC H2
Pd/C
(ou Ni ou Pt)
C
H
C
H
H2
Pd/C
(ou Ni ou Pt)
H
H
Addition syn
7) Halogénation (ou addition d’halogènes, X2)
CC
H
H
H
R
RC
H
X
C
X
H
H
+X2
X = Cl ou Br
CCl4
X2
X
X
A
d
d
i
t
ion an
t
i
CCl4
8) Addition radicalaire et polymères ; polymérisation radicalaire de l’éthylène
CC
H
H
H
H
CH2CH2
ROOR
pression élevée,
température élevée n
n
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