Acides carboxyliques et leurs d riv s
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Acides carboxyliques et leurs dérivés. Structure. Structure. R = aryle ou alkyle. halogénure d’acyle. anhydride. halogénure d’acide. ester. amide. Le groupement acyle. Nomenclature. HCO 2 Hacide formique (du latin formica , fourmi).

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Acides carboxyliques et leurs dérivés

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Presentation Transcript


Acides carboxyliques et leurs d riv s

Acides carboxyliques et leurs dérivés


Structure

Structure


Structure1

Structure

R = aryle ou alkyle

halogénure d’acyle

anhydride

halogénure d’acide

ester

amide


Le groupement acyle

Le groupement acyle


Nomenclature

Nomenclature

HCO2Hacide formique (du latin formica, fourmi)

CH3CO2Hacide acétique (du latin acetum, vinaigre)

CH3CH2CO2Hacide propionique (de grec protos, premier et piôn, gras)

CH3(CH2)2CO2Hacide butyrique (du latin butyrum, beurre)

CH3(CH2)3CO2Hacide valérique (racine de valériane)

CH3(CH2)4CO2Hacide caproïque (du latin caper, chèvre)

CH3(CH2)6CO2Hacide caprylique

CH3(CH2)8CO2Hacide caprique


Nomenclature1

Nomenclature

acide a-aminobutyrique


Nomenclature2

Nomenclature

acide a-hydroxypropionique

ou acide lactique

acide isocaproïque


Acides aromatiques

Acides aromatiques

acide m-toluique

acide p-bromobenzoïque


Nomenclature des ald hydes

Nomenclature des aldéhydes


Uicpa

UICPA

(CH3)2CHCH2CH2CO2H

CH3CH2CO2H

acide propanoïque

acide 4-méthylpentanoïque

(CH3)2CHCH=CHCH(OH)CO2H

acide 2-hydroxy-5-méthyl-3-hexénoïque

C-1


Les acides cycliques

Les acides cycliques

Les acides cycliques saturés sont nommés en tant qu’acides cycloalcanecarboxyliques:

acide cis-2-méthylcyclohexanecarboxylique


Les sels des acides carboxyliques

Les sels des acides carboxyliques

benzoate de sodium

(CH3CO2)2Ca acétate de calcium ou éthanoate de calcium


Nomenclature de d riv s

Nomenclature de dérivés


Nomenclature des halog nures d acyle

Nomenclature des halogénures d’acyle

Changer acide -ique à halogénure de -yle


Nomenclature des anhydrides

Nomenclature des anhydrides

changer acide à anhydride


Nomenclature des amides

Nomenclature des amides

acide -ique ouoïqueà -amide


Nomenclature des esters

Nomenclature des esters

acide -ïque à -ate de + nom du groupe de l’alcool ou du phénol


Ordre des priorit s des groupes fonctionnels

Ordre des priorités des groupes fonctionnels


Propri t s physiques

Propriétés physiques

Il y a un important degré d’association par liaison hydrogène.

Les acides carboxyliques à l’état solide ou liquide se présentent sous la forme de dimère cyclique. Leurs Eb et F sont nettement plus élevés que ceux des alcools.


Propri t s physiques de d riv s

Propriétés physiques de dérivés

Composés polaires: les halogénures d’acyle, les

anhydrides et les esters ont des Eb qui sont presque

les mêmes que ceux des aldéhydes et des cétones du

même poids moléculaire. Mais les amides........


Dissociation des acides carboxyliques

Dissociation des acides carboxyliques

~ 10-5


L acidit des acides

L’acidité des acides

acidités relatives

basicités relatives


L acidit des acides1

L’acidité des acides


Structure des ions carboxylates

Structure des ions carboxylates


Effet des substituants

Effet des substituants

CH3CO2H ClCH2CO2H Cl2CHCO2H Cl3CCO2H

Ka 1,76x10-5 136x10-5 5530x10-5 23200x10-5

HCO2H CH3CO2H CH3CH2CH2CO2H

Ka 17,7x10-5 1,75x10-5 1,52x10-5


Sels des acides carboxyliques

Sels des acides carboxyliques

  • cristallins, non-volatiles, se décomposent sur chauffage à 300 - 400C

  • les sels de Na, de K et de NH4+ sont solubles dans l’eau et insolubles dans les solvants non polaires


Sels des acides carboxyliques1

Sels des acides carboxyliques

insoluble

soluble

NB:- Les phénols ne réagissent pas sur les bicarbonates.


M thodes de synth se des acides carboxyliques

Méthodes de synthèse des acides carboxyliques


Oxydation des alcools primaires

Oxydation des alcools primaires


Oxydation des ar nes

Oxydation des arènes


Oxydation des ar nes1

Oxydation des arènes


Oxydation des m thylc tones

Oxydation des méthylcétones

réaction à l’haloforme


Carboxylation des r actifs de grignard

Carboxylation des réactifs de Grignard


Carboxylation des r actifs de grignard1

Carboxylation des réactifs de Grignard

acide 2,2-diméthylpropanoïque


Hydrolyse des nitriles

Hydrolyse des nitriles

+ NH3


Pr paration des nitriles une r action s n 2

Préparation des nitriles - une réaction SN2

CH3CH2CH2CH2Br + CN- CH3CH2CH2CH2CN

1o

(CH3)3CBr + CN- (CH3)2C=CH2 + HCN


Nomenclature des nitriles

Nomenclature des nitriles

CH3CH2CN - 3 C

propane + nitrile = propanenitrile

acide propionique - acide -ique + onitrile = propiononitrile

éthanenitrile

acétonitrile

CH3CN

pentanenitrile valéronitrile

CH3(CH2)3CN


Le groupe acyle

Le groupe acyle


R activit des ald hydes et des c tones

Réactivité des aldéhydes et des cétones


R activit des d riv s des acides carboxyliques

Réactivité des dérivés des acides carboxyliques

G = -OH, -X, -OOCR, -NH2, ou -OR

Pourquoi?


R activit des d riv s des acides carboxyliques1

Réactivité des dérivés des acides carboxyliques

La facilité de la perte de G dépend de sa basicité.

G = HO-, X-, RCO2-, NH2-, ou RO-

G = H-, R- ?


R activit des d riv s des acides carboxyliques2

Réactivité des dérivés des acides carboxyliques


Hydrolyse alcaline

Hydrolyse alcaline


Hydrolyse acide

Hydrolyse acide


S n 2 v substitution un carbone acyle

SN2 v substitution à un carbone acyle


R activit vers un d placement nucl ophile

Réactivité vers un déplacement nucléophile


R action l haloforme

Réaction à l’haloforme


R action l haloforme1

Réaction à l’haloforme


Le chlorure d acide

Le chlorure d’acide

On peut utiliser le chlorure de thionyle (SOCl2), le trichlorure de phosphore (PCl3) ou le pentachlorure de phosphore (PCl5).


Le chlorure d acide1

Le chlorure d’acide


R actions des chlorures d acyle conversion en acides

Réactions des chlorures d’acyle - conversion en acides

+ HCl

chlorure de

benzoyle

acide benzoïque


R actions des chlorures d acyle conversion en amides

Réactions des chlorures d’acyle - conversion en amides


R actions des chlorures d acyle conversion en esters

Réactions des chlorures d’acyle - conversion en esters


R actions des chlorures d acyle acylation de friedel crafts

Réactions des chlorures d’acyle - acylation de Friedel - Crafts


R actions des chlorures d acyle avec les r actifs de gilman

Réactions des chlorures d’acyle avec les réactifs de Gilman


R actions des chlorures d acyle r duction de rosemund

Réactions des chlorures d’acyle - Réduction de Rosemund

RCHO ou ArCHO

Il y est fait usage d’un catalyseur spécial, le palladium sur sulfate de baryum, ainsi d’additifs (de “poisons”) tels que la quinoléine.


L hydrure de lithium tri tert butoxy aluminium

L’hydrure de lithium tri(tert-butoxy)aluminium


R action avec rco 2

Réaction avec RCO2-


Anhydrides pr paration de l anydride ac tique

Anhydrides - préparation de l’anydride acétique

anhydride acétique


Pr paration des anhydrides

Préparation des anhydrides

Substitution acyle nucléophile....


Hydrolyse des anhydrides

Hydrolyse des anhydrides


Ammonolyse des anhydrides

Ammonolyse des anhydrides


Alcoolyse des anydrides

Alcoolyse des anydrides

+ CH3CO2H

acétate de

méthyle


Acylation

Acylation


Pr paration des esters

Préparation des esters


Pr paration des esters1

Préparation des esters


Pr paration des esters2

Préparation des esters


R actions hydrolyse alcaline

Réactions - hydrolyse alcaline

vitesse = k[OH-][ester]

Est-ce qu’il y a une rupture acyle - oxygène ou une rupture alkyle - oxygène?


R actions hydrolyse alcaline1

Réactions - hydrolyse alcaline

[]=+13,8o


Une rupture alkyle oxyg ne

Une rupture alkyle - oxygène?


Une rupture acyle oxyg ne

Une rupture acyle - oxygène?

[] = +13,8o

Nous avons une rupture acyle - oxygène


Une rupture acyle oxyg ne1

Une rupture acyle - oxygène.


Cependant

Cependant...


Hydrolyse acide1

Hydrolyse acide

O

+

OH

H

+

R

OR'

R

O

R'


Hydrolyse acide2

Hydrolyse acide


Ammonolyse des esters

Ammonolyse des esters


Transest rification

Transestérification


Transest rification1

Transestérification


Transest rification2

Transestérification


Transest rification pr paration de l alcool de polyvinyle

Transestérification - préparation de l’alcool de polyvinyle


R actions des esters avec les r actifs de grignard

Réactions des esters avec les réactifs de Grignard


Pr paration des amides

Préparation des amides


Pr paration des amides1

Préparation des amides


Pr paration des amides2

Préparation des amides

N-phenylbutanamide


Hydrolyse des amides

Hydrolyse des amides


Hydrolyse des amides1

Hydrolyse des amides


D gradation de hofmann

Dégradation de Hofmann


D gradation de hofmann1

Dégradation de Hofmann


R duction des acides

Réduction des acides

alcool 1o


R duction des esters

Réduction des esters


R action de hell volhard zelinsky

Réaction de Hell-Volhard-Zelinsky


A haloacides

a-Haloacides


A haloacides1

a-Haloacides

acide dicarboxylique


R action de hell volhard zelinsky1

Réaction de Hell-Volhard-Zelinsky

énol


Propri t s spectroscopiques

Propriétés spectroscopiques

IR:

C=O élongation ~ 1710 cm-1 (dimère), ~1760 cm-1 (monomère)

O-H élongation - 3400 - 3600 cm-1

RMN:

OH à  = 9-13 ppm.


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