ALCOOLS ET PHENOLS Alcools phnols et thiols 1

ALCOOLS ET PHENOLS

Alcools , phénols et thiols 1 -Définition 2 -Nomenclature Pour les alcools, la terminaison –e de l’hydrocarbure parent devient –ol avec un indice de localisation de OH (le plus bas). propan-2 -ol 3 -méthylhex-4 -yn-1 -ol Pour 2, 3, … fonctions alcools on parle de di-, tri -, … ols ou polyols HOCH 2 – CHOH – CH 2 OH ; Propane-1, 2, 3 -triol (Glycérol ou Glycérine) HOCH 2 – CH 2 OH Butane– 1, 4 -diol

Nomenclature radico-fonctionnelle On utilise souvent une nomenclature basée sur le nom du groupe R de R – OH dite nomenclature radico-fonctionnelle. Nomenclature dérivant du méthanol ou carbinol

Remarques - En présence d’une fonction prioritaire (ou dans certains cas de plusieurs fonctions « ol » ) on se sert du préfixe hydroxy. EX 1: Me – CH 2 – CHOH – CH 2 – COOH Acide 3 -hydroxypentanoïque (ou - hydroxy) EX 2; - Les alcools cycliques saturés sont des cycloalcanols: Ex:

Phénols (ou Benzénols) Benzénols (ou hydroxyarènes en présence de fonction prioritaire) et des noms courants

Ether Ce qui différencie les éthers des alcools, c’est que l’atome d’oxygène d’un éther est lié à 2 atomes de C. Ex: CH 3 CH 2 -O-CH 2 CH 3 oxyde de diéthyle ou éther diéthylique -Nomenclature On utilise « oxyde de (di. R) » ou « éther di. R » si les radicaux sont identiques. Autrement , on dira « oxyde de (R) et de (R 1) » ou « éther de (R) et de (R 1) » , en respectant l’ordre alphabétique. Ex: Pour les éthers plus complexes on utilise l’UICPA qui attribue aux éthers les noms : Alkoxyalcanes; alkoxyalcènes; Alkoxyarènes: RO = alkoxy

Ethers cycliques Plusieurs éthers cycliques simples portent des noms usuels. Mais, dans un autre système, un éther cyclique à 3 atomes est un Oxirane ; celui à 4 atomes est un Oxétane Généralement, pour nommer les éthers cycliques, on associe le cycle éther au cycle carboné équivalent auquel on accole le préfixe « oxa » qui signifie qu’un oxygène a remplacé un groupe CH 2. Ex: Oxacyclopropane ou oxirane ( ou oxyde d’éthylène) Oxacyclobutane ou oxétane Oxacyclopentane (tétrahydrofurane : THF ) 1, 4 -Dioxacyclohexane ( 1, 4 -dioxane)

TD 1 Nommer: (A): (C): (B): (D): (E): Rép (A)= (B)= (C)= (D)= (E)= 3 -Méthylhex-4 -yn-1 -ol But-2 -èn-1, 4 -diol 6 -Hydroxy-4 -méthylhept-2 -one 5 -Méthyl-2 -(1 -méthyl)cyclohexan-1 -ol (Menthol) alcool benzylique

3 - Accès

Phénols

Caractéristiques physiques Les alcools sont liquides (jusqu’à C 12) avec une densité d’environ 0, 8 ; de moins en moins solubles dans l’eau quand le nombre de C augmente. Ils ont des températures d’ébullition élevées suite aux liaisons par pont H. Les phénols sont solides , peu solubles dans l’eau. dphénol=1, 07. Diagnose: les alcools et les phénols , en présence de sodium donnent un dégagement d’hydrogène. Les phénols forment des complexes colorés en présence de Fe. Cl 3.

Réactivité L’électronégativité et les doublets libres de l’oxygène sont caractéristiques : D’une part, l’hydrogène de OH est labile en milieu basique ou en présence de métaux très électropositifs (de moins en moins quand on passe des alcools I aux II et III). D’autre part, la protonation puis la formation du carbocation est de plus en plus facile des alcools I à II, et III. Les alcools et les phénols sont des ampholytes : caractère acido-basique des alcools : -acidité=f(effets I et stériques) Les alcools I sont plus acides que les alcools II, eux-mêmes plus acides que les alcools III. Les alcools sont peu réactifs en milieu neutre

Basicité - Les alcools III sont plus basiques que les alcools II , eux-mêmes plus basiques que les alcools I. - Caractère acido-basique des phénols : -acidité = f(substituants sur le cycle) - Basicité

Réactions

Réactions (suite)

Utilisations Me. OH : toxique, combustible, agent de synthèse. Et. OH : boisson , sédatif , toxique ; alcoolémie inférieure à 0, 05%. Glycérol: cosmétique, matière première de la dynamite (nitroglycérine), graisses (triestérification , saponification). Me. OCH 2 CH 3 : néothyl (anesthésique général). Dans la nature, morphine, héroïne, tétrahydrocannabinol ( analgésique, hallucinogène, …), et glucides.

Remarques - Oxydation sélective -cyclodéshydratation : - oxydation caractéristique des alcools I et II par Cr. O 3, H 2 SO 4 aqueux (alcootests) - éther-oxydes : alkoxyalcane (oxyde de dialkyle) ; les cycliques sont les oxacycloalcanes. Ils résultent de la déshydratation (inter ou intramoléculaire) ; de l’époxydation ou de l’addition d’alcool aux alcènes ou de la synthèse de Williamson. Ce sont des solvants à bas point d’ébullition , complexant les ions métalliques et peu réactifs.

LES THIOLS Appelés aussi thioalcools ou mercaptans, ils sont représentés par : R-SH (thiols) et R-S-R (sulfures) Les saturés sont nommés comme des alcanethiols. Les éthers correspondants sont des thioéthers ou sulfures. En nomenclature de l’IUPAC, le groupe –SH est désigné par le préfixe sulfanyl- ou mercapto. Les thiols sont plus acides, plus volatils et plus nucléophiles que les alcools. Ils sont oxydés en RSO 3 H (acide alcanesulfonique) , R-SO-R’ (dialkylsulfoxyde) et forment des thioesters (RCOSR’).

TD 2: Comment faire des réactifs minéraux Rép: Alcool en aldéhyde puis grignard Préparation et actions de l’organomagnésien. en passant par CH 2 O et

TD 3: Comment transformer le méthanol en bromure de t-butyle ? Rép (t-Bu-Br ) Préparation de l’organomagnésien à partir de l’alcool puis actions de l’organo. Mg

EXERCICES 1 - On dispose d’éthène, de butanal, de tous solvants ainsi que de tous les réactifs minéraux nécessaires. Proposer une synthèse de l’hex-1 -èn-3 -ol et 2 -méthylpropan-1 -ol 2 - On dispose du monobromocyclopropane et du méthanal comme seuls produits organiques , de tous les solvants et produits minéraux souhaités. Proposer une synthèse du cyclohexylméthanol

Réponses 1 -a) Synthèse de hex-1 -én-3 -ol à partir de l’éthène et du butanal On fait un organo. Mg à partir de l’éthène (CH 2=CH-Mg. Br) sur le butanal Remarque CH 2=CH-Br peut aussi être obtenu par action de HBr sur l’éthyne qui s’obtient par action de Zn sur Br. CH 2 -CH 2 Br

1 -b)- Synthèse de 2 -méthylpropan-1 -ol à partir du propène On fait l’action d’un organo. Mg à partir du propène sur un aldéhyde. 2 -Méthylpropan-1 -ol Remarque. H 2 C=O le méthanal est un produit commercial mais il peut être obtenu par oxydation du méthanol.

2 - Synthèse du cyclohexylméthanol à partir monobromocyclopropane et du méthanol - Organo. Mg à partir du cyclohexane - Action de l’organo. Mg sur un aldéhyde Cyclohexylméthanol

FIN