Réaction de Reformatsky - ASSO-ETUD

Sandrine TP de chimie organique
Perrothon Abbi
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Réaction de Reformatsky
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Sandrine TP de chimie organique
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1.But:
Le but de cette est de former le hydroxy-3-phenyl-3-propanoate d'éthyle à partir de
benzaldéhyde et de bromoacétate d'éthyle en utilisant dans un premier temps du zinc
métallique en poudre et dans un deuxième temps une catalyse acide dans un milieu
aqueux. Cette réaction porte le nom de réaction de reformatsky en l'honneur du chercheur
l'ayant mis au point.
2.Mécanisme:
Cette réaction ce déroule en deux temps. Dans un premier temps le réactif de reformatsky
est formé.
Puis ce dernier réagit avec le benzaldéhyde:
2
Br OEt
O
HH Zn°
Zn OEt
O
HH
Br OEt
O
H
H
+ ZnBr+
OEt
O
H
H
+ ZnBr+OEt
O-
H
H
+ ZnBr+
HO
-
H
OEt
O
H
O
-
H
H
H
O
EtO
O
-
H
H
H
O
EtO
H
+
/ H
2
O
OH
H
H
H
O
EtO

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Cette dernière molécule peut se présenter de la façon suivante:
Il faut faire attention car cette réaction peut continuer et aller plus loin si le produit est
chauffé pour former par crotonisation:
3.Les réactifs:
wBromoacétate d'éthyle:
Ce produit est dans la classe 1 de toxicité suisse, c'est donc un produit très dangereux.
Il est très toxique lors de contact avec la peau est très dangereux par inhalation et
ingestion. C'est un produit lacrymogène.
wBenzaldéhyde:
est dans la classe 4 de toxicité suisse, il est nocif en cas d'inhalation et est cancérigène.
wToluène:
Ce produit est facilement inflammable, il est dans la classe 4 de toxicité suisse, est nocif
par inhalation et est cancérigène.
wZinc (en poudre):
La classe de toxicité n'est pas indiquée. Le produit est irritant pour la peau et les yeux.
4.Le produit:
Les esters en générale sont utilisés à plusieurs fins, comme pour former des amides par
un système d'addition élimination en milieu acide (ester + amine (tout sauf tertiaire) donne
amides + alcool). Comme tous dérivé d'acides, il est possible de retourner à l'acide à partir
de l'ester avec une catalyse acide.
3
OH O
O
OH O
O
O
O
+ H2O
Chauffage

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Pour les applications moins basiques, il est possible de former du savon par saponification
(ester + base forte (NaOH, KOH...) dans l'eau donne de l'eau et du savon (RCOO-+Na
+))
or plus la chaîne R est longue et hydrophobe plus le savon sera efficace dans ce cas la
groupe R contient un groupement alcool hydrophile et la chaîne n'est pas très longue donc
le savon ne devrait pas être d'une efficacité à toutes épreuve. Selon moi l'application la
plus importante d'un produit comme celui-ci serait dans l'industrie des parfums ou des
arômes, les ester étant des particules ayant généralement des odeurs plus ou moins
agréable. Bien que ce produit n'ai pas d'odeur particulières il se peut qu'une fois
transformé il ait un parfum intéressant.
5.Manipulations:
Du benzaldéhyde est distillé. Environ 30 ml de toluène et 20 ml d'éther sont distillés sur
sodium est sous atmosphère de N2. (En réalité le toluène m'a été fourni). Pour l'éther la
manipulation est la suivante: mélanger de l'éther et 2 spatules de benzylphenone et du
sodium (en ayant enlevé la graisse dans de l'hexane), attendre une coloration bleu foncée,
puis distillé. Le point d'ébullition de l'éther est de 35.5°C.
Un appareillage composé d'un ballonà3colsde250mlmunid'unagitateurmécanique
(milieu), d'une ampoule à addition et d'un condensateur muni d'un tube à CaCl2(une
couche de ouate, une de CaCl2et à nouveau de la ouate). Le tout doit être complètement
sec.
Les 8.08 g de zinc sont placés dans le ballon. L'ampoule à addition et chargée avec 16.7 g
d'acétate d'éthyl et 13.06 g de benzaldéhyde sont ajoutés à cela environ 16 ml de toluène
et 5 ml d'éther. Environ 2 ml de cette solution est ajouté au zinc et le chauffage est
enclenché afin de faire démarrer la réaction. Une fois la réaction démarrée l'agitateur
mécanique est enclenché. Le reste de l'ampoule est ajouté de manière à ce qu'un petit
reflux soit maintenu durant une heure environ. Une fois l'addition terminée le tout est
chauffé 30 minutes à reflux. Le tout est ensuite refroidit dans un bain de glace puis 50 ml
d'acide sulfurique 10% froid sont ajouté au mélange qui est maintenu sous agitation.
Le mélange est ensuit transféré dans une ampoule à séparation, le phase aqueuse est
éliminée et la phase organique lavée successivement avec 2 fois 50 ml d'acide sulfurique
10%, de l'eau, 2 fois 30 ml d'une solution saturée de NaHCO3et 20 ml d'une solution
saturée de NaCl.
La phase organique est ensuite séchée avec du MgSO4(mélange et filtration). Le solvant
est enlevé au rotavapeur et le hydroxy-3-phényl-3-propanate d'éthyle est distillé sous vide.
La température d'ébulition est de 152°C à 12 mmHg. Le produit à distiller entre 138 et
145°C à 7-8 mmHg.
4

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6.Résultats:
6.1 Rendement:
16.7 g / 167.01 g/mol = 99.99 mmol
6.64 g / 194.23 g/mol = 34.19 mmol
Le rendement est de:
34.19 mmol / 99.99 mmol · 100 = 34.19%
Le rendement théorique de cette expérience n'est pas donné et n'a pas été trouvé. Il est
cependant probable qu'il se situerait dans les alentour de 80%. Cette différence serait
certainement dû au fait que l'appareillage, l'éther ou le toluène (ce qui n'est sûrement pas
le cas vu qu'il a été pris à une fontaine) ne soit pas tout à fait sec.
Une possibilité pour améliorer le rendement aurait été l'emploi d'un réactif de Grignard qui
donne le même produit par un mécanisme en une étape. Comme il est un peu développer
dans la question le problème du réactif de Grignard est la réactivité du magnésium.
Mécanisme: en annexe.
6.2 Le spectre infrarouge:
La molécule attendue est la suivante:
Le références données sont les suivantes: [cm-1] 3448, 1958, 1730, 1504, 1466, 1379,
1274, 1183, 1163, 1041, 760 et 702.
Le tableau ci-dessous répertorie les pics attendu et ceux observés:
Liaison Pic attendu [cm-1] Pic observé [cm-1]
(=C-H) élongation 3000-3150 3066.0 fine et forte 2986.1
un peu plus large et forte
(C=C) élongation 1600 1638.6 fort et fin
(H-Ph) élongation 750-675 Nombreux entre 760.5 et
697.7 fins
(O-H) élongation et liaison
hydrogènes 3600-3150 3490.1 fort et large
5
OH O
O