séparation des constituants d`un mélange organique

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Chapitre O7 :
Les composés carbonylés
AN Partie 1
1. Présentation des dérivés carbonylés
a. Nomenclature
b. Description de la liaison C=O
c. Propriétés physiques
2. Préparation des dérivés carbonylés par oxydation d’alcools
a. Echelle rédox en chimie organique
b. Oxydation des alcools
c. Tests caractéristiques des aldéhydes et cétones
3. Réactivité du groupement C=O
a. A l’aide des formules de Lewis
b. A l’aide de la théorie de Hückel
i. Système 
ii. Diagramme complet
c. Etude des différentes réactivités
i. Site nucléophile
ii. Site électrophile
4. Addition nucléophile d’un nucléophile fort.
a. Organomagnésiens
b. Hydrures : réduction
c. Ylures de phosphore : réactif de wittig
5. Addition nucléophile d’un nucléophile faible : acétalisation
a. Bilan de la réaction
b. Nécessité d’une catalyse acide
c. Mécanisme
d. Utilisation en synthèse
6. Addition nucléophile sur les -énones
a. Réactifs
b. Réactivité des -énones
c. Action des organolithiens
d. Action des organocuprates lithiés
e. Action des organomagnésiens

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Figure 1 : Présentation
Molécules naturelles chez les végétaux :
chez les animaux :
B = androstérone (dérivé d’une hormone sexuelle mâle)
C = civettone (extrait de la poche à musc de la civette)
Figure 2 : Comparaison liaison C=C et C=O
C=C
C=O
Longueur (pm)
134
122
Eliaison (kJ.mol-1)
Environ 600
Environ 740
P(D)
0
2,5
Nombre d’onde IR (cm-1)
1650
1710 (cétone) et 1730 (aldéhyde)
Figure 3 : Températures d’ébullition des aldéhydes et cétones
composé
T(ébullition) °C
Méthanal
-21
Ethanal
21
Propanal
49
Propanone
56
Butanal
76
Butanone
80
Pentanal
102
Pentan-2-one
102
Pentan-3-one
102

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Figure 4 : Echelle des Nombre d’Oxydation en chimie organique
OH
H
O
2H++ 2e
alcool secondaire cétone
+
H
OH
H
H
O
2H++ 2e
alcool primaire aldéhyde
+
Alcool tertiaire non oxydable
H
O
OH
O
2H++ 2e
aldéhyde
+
H2O +
acide carboxylique
Figure 5 : Obtention des aldéhydes et cétones par oxydation
-IV
-II
0
+II
alcane
alcool
Aldéhyde
Cétone
Acide
carboxylique

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OH
OH
OH
R OH
H2CrO4
chauffage
CrO3-pyridine
CH2Cl2
Cu, O2
Cu,
chauffage
O
O
O
RO+ H2
Exemples d’oxydation pour l’obtention d’aldéhyde :
 Elimination de l’aldéhyde par distillation :
 Utilisation d’un oxydant en milieu anhydre :
 Oxydation catalytique par le dioxygène :
 Déshydrogénation catalytique :
Figure 6 : Tests caractéristiques des composés carbonylés
Test des composés carbonylés (cétones et aldéhydes) : Test à la DNPH
DNPH : 2,4-dinitrophénylhydrazine
Réaction avec les aldéhydes et cétones pour former un précipité jaune d’hydrazone qui peut être isolé et
caractérisé (point de fusion au banc Kofler par exemple).
NO2
O2N NH NH2
R1
R2
O+
NO2
O2N NH N R2
R1
précipité jaune-orangé d'hydrazone
H+
NO2
O2N NH NH2

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Tests spécifiques aux aldéhydes :
Les aldéhydes ont un caractère réducteur : Possibilité de les oxyder en acide carboxylique , ce qui n’est pas
possible pour les cétones.
 Réactif de Tollens : Expérience du miroir d’argent
Réactif de Tollens : Ag+ en solution ammoniacale
R
H
O+3 OH-
R
O
O+2 e- + 2 H2O
Ag(NH3)2+ + e-Ag(s) + 2 NH3
 Test à la liqueur de Fehling
Liqueur de Fehling : tartrate et sulfate de cuivre
R
H
O+3 OH-
R
O
O+2 e- + 2 H2O
2 Cu(T)22- + 2 OH- + 2 e-Cu2O(s) + 4 T2- + H2O
tartrate :
O
O
O
O
OH
OH
noté T2-