Transcript Fonctions hydroxyles et dérivés

Fonctions hydroxyles et dérivés
Les Alcools
Les éthers-oxydes; les thiols
Les Alcools
• I. Présentation
• Les alcools sont les composés dans lesquels un
groupe hydroxyle OH est lié à un carbone
saturé (sp3). Leur groupement fonctionnel est
donc
•
C-OH
• et leur formule générale est R-OH.
• On connaît aussi des composés dans lesquels
un groupe OH est lié à un carbone non saturé,
mais ce ne sont pas des alcools :
• - si un groupe OH est lié à l’un des carbones
d’un cycle benzénique (
), il s’agit d’un
phénol.
• - si un groupe OH est porté par l’un des deux
carbones d’une double liaison il s’agit d’un
énol, forme tautomère généralement instable
d’un aldéhyde ou d’une cétone.
• Ceci n’exclut pas la présence éventuelle d’un
cycle benzénique, ou d’une double liaison dans
la molécule d’un alcool, à condition que le
groupe hydroxyle ne soit pas directement lié à
un carbone non saturé (sp2).
• Exemples.
OH
• Alcools:
CH3
• CH3 CH CH CH3
•
OH CH3
CH2OH
• Phénol:
•
OH
CH3
• Énol:
•
•
H3C
•
HO
•
C CH CH2 CH3
• On distingue trois classes d’alcools en fonction
du degré de substitution du carbone portant le
groupe hydroxyle:
•
R’
• R-CH2OH
R-CH-R’
R-C-R’’
•
OH
OH
• Alcool
alcool
alcool
• primaire
secondaire
tertiaire
•
• II. Caractères physiques
• Aucun alcool n’est gazeux à température et
pression ordinaires. Les alcools acycliques
sont liquides jusqu’en C12, solides au-delà (P =
1 atm).
• Les températures d’ébullition des alcools sont
beaucoup plus élevées que celles des
hydrocarbures correspondant et de presque
tous les autres composés fonctionnels
possédant le même nombre d’atomes de
carbone, comme le montre les données
suivantes :
Teb (°C) sous P = 1atm
formule
Température d’ébullition (°C)
CH3-CH3
-88,5
CH3-O-CH3
-24,0
CH3-CH=O
20,8
CH3-CH2-I
72,3
CH3-CH2-OH
78,3
CH3-COOH
118,1
• Il apparaît clairement que l’élévation très
importante de Téb consécutive au
remplacement d’un H de l’éthane par un
groupe OH (+167°C), n’est pas due à
l’augmentation de masse moléculaire qui en
résulte.
• l’éther CH3-O-CH3, isomère de l’éthanol
• CH3-CH2OH bout beaucoup plus bas que lui,
et l’iodure d’éthyle CH3-CH2-I , bien que
beaucoup plus lourd que lui, bout cependant
plus bas également. Seul l’acide acétique bout
plus haut.
• La valeur élevée des Teb des alcools est due à
l’existence de liaisons intermoléculaires
appelées liaisons hydrogène.
• les association entre molécules peuvent
prendre les formes suivantes :
•
• R
•
Hδ+
Oδ-
Oδ- R : structure dimère
Hδ+
• R
• Oδ•
Hδ+
•
•
•
R
Oδ-
Hδ+
R
Oδ-
Hδ+
Hδ+
Hδ+
OδOδR
R
structure polymère.
• Remarque: la liaison H augmente la viscosité du
liquide.
Les éthers-oxydes
• Les éthers-oxydes(souvent appelés éthers) ont
pour groupement fonctionnel:
•
-C-O-C• Et pour formule générale: R-O-R ( éthers
symétriques) ou R-O-R’ ( éthers mixtes).
• ils sont peu réactifs et, pour cette raison,
souvent employés comme solvants.
• La présence de doublets libres sur l’oxygène
les rend aptes à former des liaisons par
coordinence, soit avec des molécules
comportant des orbitales vides ( BF3 …), soit
avec des cations métalliques ( étherscouronne).
Les thiols; les thioéthers
• Les thiols, encore appelés mercaptans, et les
thioéthers sont respectivement analogues aux
alcools et aux éthers-oxydes, un atome de
soufre remplaçant l’atome d’oxygène:
• R-SH : thiols
R-S-R’: thioéthers
• Remarques
• Les thiols ont une odeur très nauséabonde et
peuvent être détectés dans l’air à des teneurs
extrêmement faibles (1 partie pour 50
milliards).
• le S étant moins électronégatif que l’O, la
liaison S-H est moins polarisée que la liaison
O-H.
•
pas de liaison H: Teb est très inférieure
à celle des alcools correspondants:
• CH3OH: 64,7°C ; CH3SH : 6°C
• Malgré cette différence d’électronégativité
entre S et O , les thiols sont nettement plus
acides que les alcools (pKa entre 9 et 12) de
même que H2S (pKa = 7,2) est plus acide que
H2O ( pKa = 14).