L`oxydoréduction en chimie organique - Physique

chapitre 9
Oxydoréduction en chimie organique
1. Les groupes caractéristiques
1.1. Quelques familles
nom
Fomule développée
Formule semi-
développée
Alcool
*
R!OH
Aldéhydes
R!COH
Cétones
**
R!CO!R’
Acides
carboxyliques
*
R!COOH
* R et R' représentent des groupes alkyles ou des H.
** R et R' représentent des groupes alkyles commençant par un carbone.
1.2. Les 3 classes d'alcools
Le carbone (rouge) qui porte le groupe hydroxyle OH peut également être lié à d'autres carbones
(bleus). Selon leur nombre, on distingue :
les alcools primaires les alcools secondaires les alcools tertiaires
O
R ! C
H
R ! C ! R'
O
H
R ! C ! R'
O
O
R ! C
O ! H
H
! C ! C ! H
O
H
H
! C ! C ! C !
O
H
C
! C ! C ! C !
O
H
1.3. Les tests de reconnaissance
!Le test à la 2,4-DNPH met en évidence la présence du groupe carbonyle (C=O, présent dans
les cétones et aldéhydes).
!Dans un tube à essai, on verse un peu de la solution tester, on ajouter quelques gouttes de
2,4-DNPH. Le test est positif s'il apparaît un précipité jaune.
!Le test au réactif de Fehling (initialement bleu) met en évidence la présence d'un aldéhyde.
!Dans un tube à essai, on verse un peu de la solution tester, on ajouter quelques gouttes de
liqueur de Fehling et on chauffe doucement. Le test est positif s'il apparaît un précipité
rouge brique.
• Pour prouver la présence d'un aldéhyde, il suffit donc que le test au réactif
de Fehling soit positif.
• Pour prouver la présence d'une cétone, le test à la 2,4-DNPH doit être
positif et le test au réactif de Fehling doit être négatif.
Remarque : les sucres (glucose, fructose...) sont des aldéhydes et sont donc caractérisés par le test
au réactif de Fehling. Dans le sang et les urines, on peut tester la présence de glucose (mais ici
pas avec du réactif de Fehling).
2. Oxydations des alcools et des aldéhydes
2.1. Oxydation ménagée des alcools
Les alcools dont le carbone qui porte la fonction OH porte aussi un atome d’hydrogène (donc les
alcools primaires et secondaires) peuvent être oxydés. On parle d’oxydation ménagée car il n’y a
pas de changement dans le squelette carboné. La liaison entre le carbone et l’oxygène devient une
liaison double.
- L'oxydation d'un alcool primaire donne un aldéhyde.
- L'oxydation d'un alcool secondaire donne une cétone.
- Les alcools tertiaires ne s'oxydent pas.

Rappel : lors d'une réaction d'oxydoréduction, tous les électrons cédés par le réducteur doivent
être captés par l'oxydant.
Exemple 1 :
oxydation CH3CH2OH(aq) = CH3CHO(aq) + 2 H+(aq) + 2 e- (x5)
réduction MnO4-(aq) + 8 H+(aq) + 5 e- = Mn2+(aq) + 4 H2O (x2)
5 CH3CH2OH(aq) + 2 MnO4-(aq) +6 H+ = 5 CH3CHO + 2 Mn2+(aq) +8 H2O
Exemple 2 :
L'acide lactique a pour formule H3C " CH " COOH
OH
et comporte donc un groupe alcool
secondaire et un groupe acide carboxylique. L'oxydation de l'acide lactique conduit à la
formation de l'acide pyruvique : H3C " C " COOH
O
.
La demi équation correpondant au couple acide pyruvique / acide lactique est :
CH3 ! CO !COOH(aq) + 2 H
+ + 2 e" = CH3 ! CHOH !COOH (aq)
2.2. Oxydation des aldéhydes
Les aldéhydes peuvent s'oxyder en acides carboxyliques.
H
! C ! C ! C !
O
H
! C ! C ! C !
O
! C ! C ! H
O
H
! C ! C ! H
O
H
! C ! C ! OH
O
! C ! C ! H
O
2.3. Réduction
Par des réactions de réduction, les aldéhydes et cétones peuvent être réduits en alcools,
respectivement primaires et secondaires.
Résumé!: oxydation des alcools
Acide carboxylique
R ! C! O ! H
O
Aldéhyde
R ! C ! H
O
oxydation
réduction
oxydation
réduction
Cétone
R ! C ! R'
O
oxydation
réduction
Alcools tertiaires
Alcools !OH
Alcools primaires Alcools secondaires