Se connecterS'abonner

Chapitre 4

Chimie organique industrielle (partie 4/8)

Lecture : 16 minQuiz de 10 questions

## Objectifs et prérequis **Objectifs** : à la fin de ce chapitre l’élève sera capable de - écrire la formule générale et la formule semi‑développée d’un aldéhyde ou d’une cétone ; - appliquer les règles de la nomenclature IUPAC pour nommer ces composés et retrouver leur formule à partir du nom ; - expliquer les propriétés physiques (polarité, points d’ébullition, solubilité) liées au groupe carbonyl ; - décrire les réactions caractéristiques des aldéhydes (addition nucléophile, oxydation, réduction, Cannizzaro, aldol) et des cétones (addition nucléophile, oxydation difficile, réduction) ; - proposer des voies de synthèse industrielles d’aldéhydes (oxydation d’alcools primaires, ozonolyse d’alcènes, hydroformylation) et de cétones (oxydation d’alcools secondaires, ozonolyse, hydratation d’alcynes) ; - résoudre des exercices de type baccalauréat camerounais en justifiant chaque étape. **Prérequis** : maîtrise de la nomenclature des alcanes, des alcools et des halogénures ; connaissance des liaisons covalentes, de la polarité des liaisons C=O, des notions de nucléophile et d’électrophile ; capacité à écrire un mécanisme réactionnel simple (étape de formation d’intermédiaire tétraédrique). --- ## Introduction contextualisée Les aldéhydes et les cétones sont présents dans de nombreux procédés industriels : le formaldéhyde (méthanal) sert à la fabrication de résines et de désinfectants ; l’acétaldéhyde (éthanal) est un intermédiaire clé pour la production d’acide acétique et de parfums ; l’acétone (propanone) est un solvant universel et un précurseur du méthacrylate de méthyle ; le benzaldéhyde intervient dans la synthèse de parfums et de colorants. Comprendre leur structure, leur réactivité et leurs voies de préparation permet donc d’appréhender des procédés essentiels de la chimie fine et de la pétrochimie. --- ## I. Leçon 9 : Formule et nomenclature des aldéhydes ### 9.1 Formule générale Un aldéhyde possède un groupe carbonyl (‑CHO) où le carbone carbonylé est lié à **au moins un atome d’hydrogène**. > **Définition** : Un aldéhyde est une fonction carbonylée où le carbone carbonylé est lié à un atome d’hydrogène et à un groupe R qui peut être un alkyle, un aryle ou un hydrogène (dans le cas du formaldéhyde). Sa formule générale s’écrit $R{-}CHO$ avec $R = H$ ou un groupe alkyle ou aryle. ### 9.2 Nomenclature IUPAC - Le suffixe **-al** remplace la terminaison -e de l’**alcane** correspondant. - La numérotation commence par le carbone carbonylé (C = 1). - Pour un aldéhyde cyclique, on utilise le suffixe **-carbaldehyde** rattaché au cycle. > **Règle de numérotation** : Le carbone du groupe ‑CHO porte toujours le locant 1 ; on ne l’indique pas dans le nom. **Exemples** : - $HCHO$ → **méthanal** (formaldéhyde) - $CH_3CHO$ → **éthanal** (acétaldéhyde) - $CH_3CH_2CHO$ → **propanal** - $C_6H_5CHO$ → **benzaldéhyde** - $C_6H_{11}CHO$ → **cyclohexanecarbaldehyde** ### 9.3 Exemples entièrement résolus **Exemple 1** – Nommez $CH_3CH_2CH_2CHO$. 1. Chaîne la plus longue contenant le groupe ‑CHO : 4 carbones → butane. 2. Le groupe ‑CHO prend le locant 1 (implicite). 3. Nom : **butanal**. **Exemple 2** – Nommez $C_6H_5CH_2CH_2CHO$. 1. Chaîne contenant le ‑CHO : 3 carbones (propane) + un groupe phényle sur le carbone 3. 2. Numérotation : C‑1 = carbone carbonylé, C‑2 = CH₂, C‑3 = CH₂‑Ph. 3. Nom : **3‑phénylpropanal**. **Exemple 3** – Donnez la formule semi‑développée du **cyclohexanecarbaldehyde**. 1. Le groupe cyclohexyle (C₆H₁₁) lié à un groupe –CHO donne la formule semi‑développée $\ce{C_6H_{11}-CHO}$ (équivalent à $\ce{C_7H_{12}O}$). ### 9.4 Propriétés physiques (rappel) Le groupe carbonyl est fortement polar ($C^{\delta+}=O^{\delta-}$) ; les aldéhydes de faible masse moléculaire sont miscibles à l’eau grâce à l’interaction dipôle‑dipôle et à la capacité d’accepter des liaisons hydrogène. Leurs points d’ébullition sont supérieurs à ceux des alcanes de même masse car ils ne peuvent pas former de liaisons hydrogène intermoléculaires donneurs, mais ils restent plus faibles que ceux des alcools. > **Propriété clé** : La polarité du groupe carbonyl rend le carbone électrophile (site d’attaque des nucléophiles) et l’oxygène nucléophile (site d’attaque des électrophiles). --- ## II. Leçon 10 : Propriétés, réactivité et synthèse des aldéhydes ### 10.1 Propriétés chimiques générales - **Électrophilicité du carbone carbonyl** : la double liaison C=O se polarise, rendant le carbone susceptible d’une attaque nucléophile. - **Acidité des hydrogènes α** : lorsqu’un aldéhyde possède au moins un hydrogène sur le carbone α, il peut former un énolate en milieu basique (réaction d’aldol). - **Absence d’hydrogène α** (ex. formaldéhyde, benzaldéhyde) → réaction de Cannizzaro en milieu fortement basique. ### 10.2 Réactivité des aldéhydes #### 10.2.1 Addition nucléophile Général : $\ce{R-CHO + Nu^- -> R-CH(OH)-Nu}$ (intermédiaire tétraédrique puis protonation). Exemples de nucléophiles courants : $\ce{H^-}$ (hydrurode de NaBH₄, LiAlH₄), $\ce{CN^-}$, $\ce{RMgX}$ (reagents de Grignard), $\ce{HSO_3^-}$ (addition du bisulfite). > **Mécanisme type** : 1. Attack du nucléophile sur le carbone carbonyl → intermédiaire tétraédrique chargé négativement sur l’oxygène. 2. Protonation de l’oxygène (solvant ou acide) → alcool substitué. #### 10.2.2 Oxydation Les aldéhydes s’oxydent facilement en acides carboxyliques avec des agents oxydants forts (KMnO₄, CrO₃/H₂SO₄) ou doux (Ag⁺/NH₃, réaction de Tollens). > **Réaction de Tollens** : $\ce{R-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]^+ + 3OH^- -> R-COO^- + 2Ag\downarrow + 4NH_3 + 2H_2O}$ (mirroir d’argent). #### 10.2.3 Réduction Réduction en alcool primaire avec NaBH₄ (mild) ou LiAlH₄ (fort) ou catalyse hydrogénation (H₂/Pt). #### 10.2.4 Réaction de Cannizzaro En milieu fortement basique, deux molécules d’aldéhyde sans hydrogène α réagissent : une est réduite en alcool, l’autre oxydée en carboxylate. > **Équation générale** : $\ce{2 R-CHO + OH^- -> R-CH2OH + R-COO^- + H_2O}$ #### 10.2.5 Condensation d’aldol Lorsque l’aldéhyde possède au moins un hydrogène α, en présence d’une base faible (NaOH, K₂CO₃) il forme un β‑hydroxyaldéhyde qui peut se déshydrater en α,β‑insaturé. ### 10.3 Synthèse industrielle des aldéhydes | Méthode | Réactifs principaux | Conditions typiques | Produit | |---|---|---|---| | Oxydation d’alcool primaire | $\ce{RCH_2OH}$ + PCC (pyridinium chlorochromate) | CH₂Cl₂, 0 °C → rt | $\ce{RCHO}$ | | Ozonolyse d’alcène | $\ce{RCH=CHR'}$ + O₃ puis Zn/H₂O | -78 °C → rt, travail réductif | $\ce{RCHO}$ + $\ce{R'CHO}$ | | Hydroformylation (processus oxo) | $\ce{CH2=CHR}$ + CO + H₂ | Catalyseur Rh/Co, 80‑120 °C, 20‑50 bar | $\ce{RCH_2CH_2CHO}$ | > **Règle de PCC** : L’oxydation d’un alcool primaire avec le PCC s’arrête à l’aldéhyde ; elle ne sur-oxyde pas en acide car le milieu est anhydre et l’agent est modéré. #### Exemple de synthèse – Propanal à partir du propan-1-ol 1. Réactif : propan-1-ol ($\ce{CH_3CH_2CH_2OH}$). 2. Réagent : PCC (1,2 équiv.) dans CH₂Cl₂. 3. Mélange agité à 0 °C puis porté à température ambiante 1 h. 4. Travail : filtration du précipité de Cr(VI), concentration, distillation sous réduit. 5. Produit : propanal ($\ce{CH_3CH_2CHO}$), b.p. 48 °C. #### Exemple de synthèse – Benzaldéhyde à partir du toluène (voie d’oxydation contrôlée) 1. Réactif : toluène ($\ce{C_6H_5CH_3}$). 2. Réagent : CrO₃ en CS₂ (réaction d’Etard), température 0 °C → rt, puis travail avec eau pour détruire le complexe Cr. 3. Réaction : oxidation du groupe méthyle en aldéhyde, arrêt avant formation d’acide benzoïque. 4. Extraction : ajout d’eau, filtration, extraction du benzaldéhyde avec éther. 5. Produit : benzaldéhyde ($\ce{C_6H_5CHO}$), b.p. 179 °C. ### 10.4 Démonstration d’un résultat important – Polarité du groupe carbonyl Considérons la résonance : $$ \ce{R-CH=O \leftrightarrow R-CH^{+}-O^{-}} $$ La forme contributrice montre une charge partielle positive sur le carbone ($\delta+$) et négative sur l’oxygène ($\delta-$). Cette séparation de charge explique : - l’attraction des nucléophiles vers le carbone ; - la capacité de l’oxygène à accepter une liaison hydrogène (solvatation dans l’eau). --- ## III. Leçon 11 : Formule et nomenclature des cétones ### 11.1 Formule générale Une cétone possède un groupe carbonyl où le carbone est lié à **deux groupes carbonés** (alkyl, aryl ou les deux). > **Définition** : Une cétone est une fonction carbonylée où le carbone carbonylé est lié à deux substituants R et R’ (aucun hydrogène directement attaché). Formule générale : $R{-}CO{-}R'$ avec $R,R'$ pouvant être identiques ou différents, mais jamais H. ### 11.2 Nomenclature IUPAC - Le suffixe **-one** remplace la terminaison -e de l’**alcane** correspondant. - La numérotation donne au carbone carbonylé le plus petit locant possible. - Pour les cétones cycliques, on indique simplement le suffixe -one (ex. cyclohexanone). > **Règle de localisation** : On numérote la chaîne de façon à ce que le carbone du groupe ‑CO‑ porte le locant le plus faible ; on indique ce locant devant le suffixe -one (ex. pentan-2-one). **Exemples** : - $\ce{CH_3COCH_3}$ → **propanone** (acétone) - $\ce{CH_3COCH_2CH_3}$ → **butan-2-one** (méthyléthylcétone) - $\ce{C_6H_5COCH_3}$ → **1‑phényléthanone** (acétophénone) - $\ce{C_6H_{10}O}$ (cycle de six carbones avec un carbonyl) → **cyclohexanone** ### 11.3 Exemples entièrement résolus **Exemple 1** – Nommez $\ce{CH_3CH_2COCH_2CH_3}$. 1. Chaîne la plus longue contenant le carbonyl : 5 carbones → pentane. 2. Numérotation pour donner le plus petit locant au carbonyl : commencer par l’extrémité gauche donne le carbonyl en C‑3 ; commencer par la droite donne C‑3 également (symétrique). 3. Locant = 3. 4. Nom : **pentan-3-one**. **Exemple 2** – Donnez la formule semi‑développée du **4‑méthylpentan-2-one**. 1. Chaîne mère : pentane (5 C). 2. Carbonyl en C‑2. 3. Substituent méthyle en C‑4. 4. Formule : $\ce{CH_3COCH_2CH(CH_3)CH_3}$ (ou $\ce{CH_3COCH_2CH(CH_3)CH_3}$). **Exemple 3** – Nommez le composé cyclique suivant : un cycle de six carbones avec un groupe carbonyl sur un carbone. 1. Cycle = cyclohexane. 2. Fonction carbonyl → suffixe -one. 3. Nom : **cyclohexanone**. ### 11.4 Propriétés physiques Comme les aldéhydes, les cétones sont polaires, mais elles ne possèdent pas d’hydrogène attaché au carbone carbonyl, donc elles ne peuvent pas donner de liaisons hydrogène ; elles n’en acceptent que (l’oxygène). Leurs points d’ébullition sont légèrement supérieurs à ceux des aldéhydes de même masse car la dipôle‑dipôle est similaire, mais elles sont généralement moins solubles dans l’eau que les aldéhydes de faible masse (ex. acétone miscible, butanone partiellement miscible). > **Propriété clé** : L’absence d’hydrogène α sur le carbone carbonyl rend les cétones moins susceptibles à la réaction de Cannizzaro, mais elles subissent facilement des additions nucléophiles (hydrurodes, réactifs de Grignard) et peuvent être oxydées avec difficulté (nécessite des conditions fortes pour rompre une liaison C‑C α‑carbonyl). ### 11.5 Synthèse industrielle des cétones - **Oxydation d’alcool secondaire** : $\ce{R_2CHOH}$ + PCC ou Na₂Cr₂O₇/H₂SO₄ → $\ce{R_2CO}$ (cétone). - **Ozonolyse d’alcènes substitués** : donne deux fragments carbonylés ; si chaque fragment porte un groupe alkyle, on obtient une cétone. - **Hydratation d’alcynes** : ajout d’eau en présence de HgSO₄/H₂SO₄ (réaction de Kucherov) donne une cétone via un énol intermédiaire qui se tautomérise. > **Règle d’oxydation de l’alcool secondaire** : Avec un agent oxydant modéré (PCC) l’alcool secondaire se transforme en cétone sans sur-oxydation. #### Exemple de synthèse – Acétone à partir du propan-2-ol 1. Réactif : propan-2-ol ($\ce{CH_3CH(OH)CH_3}$). 2. Réagent : PCC (1,1 équiv.) dans CH₂Cl₂, 0 °C → rt. 3. Produit : acétone ($\ce{CH_3COCH_3}$). 4. Travail : filtration des sels de Cr, distillation sous réduit (b.p. 56 °C). #### Exemple de synthèse – Cyclohexanone à partir du cyclohexène (hydratation puis oxidation) 1. **Étape 1 – Hydratation du cyclohexène** - Réactifs : cyclohexène ($\ce{C_6H_{10}}$), eau ($\ce{H2O}$), acide sulfurique dilué ($\ce{H2SO4}$). - Conditions : chauffage à 80‑90 °C, agitation. - Réaction : addition de l’eau sur le double lien (mécanisme électrophile) donnant le cyclohexanol ($\ce{C_6H_{11}OH}$). 2. **Étape 2 – Oxidation du cyclohexanol en cyclohexanone** - Réactif : cyclohexanol ($\ce{C_6H_{11}OH}$). - Réagent : PCC (pyridinium chlorochromate, 1,1 équiv.) dans dichlorométhane ($\ce{CH2Cl2}$). - Conditions : 0 °C → température ambiante, agitation 1 h. - Réaction : oxydation de l’alcool secondaire en cétone sans sur-oxydation. - Travail : filtration du précipité de Cr(VI), concentration, distillation sous réduit. - Produit : cyclohexanone ($\ce{C_6H_{10}O}$), point d’ébullition 155 °C. **Réaction globale** : $$ \ce{C_6H_{10} \xrightarrow[H2SO4, H2O, 80-90^\circ C]{} C_6H_{11}OH \xrightarrow[PCC, CH2Cl2, 0°C->rt]{} C_6H_{10}O} $$ ### 11.6 Démonstration d’un résultat important – Stabilité du énol des cétones En milieu acide ou basique, une cétone peut s’énoliser : $$ \ce{R_2CO \leftrightarrow R_2C=OH} $$ L’énol est stabilisé par la résonance et par la formation d’une liaison hydrogène intramoléculaire lorsqu’un groupe donneur est présent en position α. Cette tautomérie explique la réactivité des cétones envers les électrophiles en position α (alkylation, halogénation) et la réactivité des aldéhydes envers les réactions d’aldol. --- ## Synthèse du chapitre - **Aldéhyde** : $R{-}CHO$ ; nomenclature en -al ; carbone carbonyl électrophile. - **Propriétés** : polarité, point d’ébullition modéré, solubilité dans l’eau pour les petites chaînes. - **Réactivité** : addition nucléophile (hydrurodes, CN⁻, RMgX), oxydation en acide (KMnO₄, Tollens), réduction en alcool primaire (NaBH₄, LiAlH₄), Cannizzaro (pas d’H α), aldol (présence H α). - **Synthèse** : oxydation d’alcools primaires (PCC), ozonolyse d’alcènes, hydroformylation (CO/H₂, catalyseur Rh/Co) donnant des aldéhydes $RCH_2CH_2CHO$. - **Cétone** : $R{-}CO{-}R'$ ; nomenclature en -one ; deux groupes carbonés sur le carbone carbonyl. - **Propriétés** : polarité similaire, pas de donneur H‑bond, légèrement moins soluble que les aldéhydes de même masse. - **Réactivité** : addition nucléophile (hydrurodes, RMgX), réduction en alcool secondaire, oxydation difficile (nécessite conditions fortes), tautomérie cétoine‑énol. - **Synthèse** : oxydation d’alcools secondaires (PCC), ozonolyse d’alcènes, hydratation d’alcynes (Kucherov). --- ## Glossaire | Terme | Définition | |---|---| | Aldéhyde | Fonction carbonylée où le carbone est lié à au moins un hydrogène ($R{-}CHO$). | | Cétone | Fonction carbonylée où le carbone est lié à deux groupes carbonés ($R{-}CO{-}R'$). | | Groupe carbonyl | Fonction C=O, centre d’électrophilicité du carbone et de nucléophilicité de l’oxygène. | | Nucléophile | Espèce riche en électrons qui donne un paire d’électrons à un électrophile (ex. $\ce{CN^-}$, $\ce{RMgX}$). | | Électrophile | Espèce pauvre en électrons qui accepte une paire d’électrons (ex. carbone carbonyl). | | Oxydo-réduction | Réaction où une espèce perd des électrons (oxydation) et une autre en gagne (réduction). | | Addition nucléophile | Réaction où un nucléophile attaque un carbone électrophile, formant un intermédiaire tétraédrique. | | Réaction de Cannizzaro | Disproportionation basique d’un aldéhyde sans hydrogène α donnant un alcool et un carboxylate. | | Condensation d’aldol | Réaction de base entre deux aldéhydes (ou une aldéhyde et une cétone) donnant un β‑hydroxycarbonyl pouvant se déshydrater. | | Hydroformylation (processus oxo) | Réaction d’un alcène avec CO et H₂ en présence d’un catalyseur métallique pour donner un aldéhyde. | | Ozonolyse | Coupure d’un double lien carbone‑carbone par l’ozone suivie d’une réductive ou oxydative workup. | | PCC | Pyridinium chlorochromate, agent oxydant modéré utilisé pour transformer les alcools primaires en aldéhydes et secondaires en cétones sans sur-oxydation. | | Tautomérie cétoine‑énol | Équilibre entre une cétone et son énol via déplacement d’un proton α. | --- ## Exercices d'application corrigés ### Exercice 1 (niveau facile) **Question** : Nommez le composé suivant : $\ce{CH_3CH_2CH_2CHO}$. **Corrigé** : 1. Chaîne la plus longue contenant le groupe ‑CHO comporte 4 carbones → butane. 2. Le groupe ‑CHO prend forcément le locant 1 (non indiqué). 3. Nom : **butanal**. --- ### Exercice 2 (niveau facile) **Question** : Donnez la formule semi‑développée et le nom IUPAC de l’acétone. **Corrigé** : - Formule semi‑développée : $\ce{CH_3COCH_3}$. - Chaîne mère : 3 carbones → propane. - Groupe carbonyl en C‑2 → suffixe -one. - Nom : **propanone** (nom trivial : acétone). --- ### Exercice 3 (niveau intermédiaire) **Question** : Prédire le produit majeur de l’oxydation de l’éthanol ($\ce{CH_3CH_2OH}$) par le dichromate de potassium en milieu acide ($\ce{K_2Cr_2O_7/H_2SO_4}$) et écrire l’équation équilibrée. **Corrigé** : L’éthanol est un alcool primaire ; l’oxydation forte donne l’acide acétique. Étape 1 : formation de l’acétaldéhyde (intermédiaire). Étape 2 : oxydation de l’acétaldéhyde en acide acétique. Équation globale : $$ \ce{3 CH_3CH_2OH + 2 Cr_2O_7^{2-} + 16 H^+ -> 3 CH_3COOH + 4 Cr^{3+} + 11 H_2O} $$ **Justification** : Chaque $\ce{Cr_2O_7^{2-}}$ accepte 3 électrons (passage de Cr(VI) à Cr(III)). L’éthanol perd 2 électrons pour devenir acétaldéhyde puis 2 supplémentaires pour devenir acide (total 4 e⁻ par molécule d’éthanol). Le facteur stœchiométrique 3:4 provient de l’équilibrage des charges et des atomes. --- ### Exercice 4 (niveau intermédiaire) **Question** : Montrer le mécanisme de l’addition du cyanure de sodium ($\ce{NaCN}$) sur le benzaldéhyde ($\ce{C_6H_5CHO}$) et donner le produit final après protonation. **Corrigé** : **Mécanisme** : 1. Attack du nucléophile $\ce{CN^-}$ sur le carbone carbonyl du benzaldéhyde → intermédiaire tétraédrique chargé négativement sur l’oxygène. $$\ce{C_6H_5CHO + CN^- -> [C_6H_5CH(O^-)CN]}$$ 2. Protonation de l’oxygène par l’eau (ou le solvant) → alcool nitrile. $$\ce{[C_6H_5CH(O^-)CN] + H_2O -> C_6H_5CH(OH)CN + OH^-}$$ **Produit** : mandélonitrile ($\ce{C_6H_5CH(OH)CN}$), également appelé hydroxyphénylacetonitrile. --- ### Exercice 5 (niveau avancé) **Question** : Proposer une synthèse du cyclohexanone à partir du cyclohexène en deux étapes, en précisant les réactifs, les conditions et le rôle de chaque étape. **Corrigé** : **Étape 1 – Hydratation du cyclohexène** - Réactifs : cyclohexène ($\ce{C_6H_{10}}$), eau ($\ce{H2O}$), acide sulfurique dilué ($\ce{H2SO4}$). - Conditions : chauffage à 80‑90 °C, agitation. - Réaction : addition de l’eau sur le double lien (mécanisme électrophile) donnant le cyclohexanol ($\ce{C_6H_{11}OH}$). **Étape 2 – Oxidation du cyclohexanol en cyclohexanone** - Réactif : cyclohexanol ($\ce{C_6H_{11}OH}$). - Réagent : PCC (pyridinium chlorochromate, 1,1 équiv.) dans dichlorométhane ($\ce{CH2Cl2}$). - Conditions : 0 °C → température ambiante, agitation 1 h. - Réaction : oxydation de l’alcool secondaire en cétone sans sur-oxydation. - Travail : filtration du précipité de Cr(VI), concentration, distillation sous réduit. - Produit : cyclohexanone ($\ce{C_6H_{10}O}$), point d’ébullition 155 °C. **Réaction globale** : $$ \ce{C_6H_{10} \xrightarrow[H2SO4, H2O, 80-90^\circ C]{} C_6H_{11}OH \xrightarrow[PCC, CH2Cl2, 0°C->rt]{} C_6H_{10}O} $$ --- ### Exercice 6 (niveau avancé) **Question** : Un aldéhyde sans hydrogène α (ex. le benzaldéhyde) est traité avec une solution concentrée de NaOH. Écrire l’équation globale de la réaction de Cannizzaro et identifier les produits. **Corrigé** : Deux molécules de benzaldéhyde réagissent en milieu fortement basique : une est réduite en alcool benzylique, l’autre oxydée en benzoate de sodium. Équation globale : $$ \ce{2 C_6H_5CHO + NaOH -> C_6H_5CH_2OH + C_6H_5COONa} $$ **Produits** : alcool benzylique ($\ce{C_6H_5CH_2OH}$) et benzoate de sodium ($\ce{C_6H_5COONa}$). *(Note : aucune molécule d’eau n’est formée dans cette réaction.)* --- ## Erreurs fréquentes 1. **Confondre la numérotation du carbone carbonyl** : certains élèves commencent la numérotation à l’extrémité de la chaîne la plus éloignée du groupe ‑CHO ou ‑CO‑, donnant un locant incorrect. *Astuce* : rappeler que le carbone du groupe carbonyl doit toujours porter le locant 1 pour les aldéhydes et le plus faible locant possible pour les cétones. 2. **Oublier que le PCC ne sur-oxydo pas** : utiliser le PCC comme si c’était un agent oxydant fort et attendre la formation d’un acide à partir d’un alcool primaire. *Astuce* : insister sur le caractère anhydre et modéré du PCC ; pour obtenir un acide, il faut passer à un agent fort (KMnO₄, CrO₃/H₂SO₄). 3. **Confondre addition nucléophile et substitution électrophile** : écrire un mécanisme de type SN1/SN2 pour l’addition du cyanure sur un aldéhyde. *Astuce* : rappeler que l’addition nucléophile sur un carbonyl passe par un intermédiaire tétraédrique, pas par un carbocation ou un carbanion libre. 4. **Mauvaise identification de l’hydrogène α** : considérer qu’un aldéhyde comme le benzaldéhyde possède un hydrogène α et prédire une réaction d’aldol. *Astuce* : vérifier la présence d’un carbone directement lié au carbone carbonyl ; si ce carbone est lié uniquement à des hydrogènes (ou aucun), il n’y a pas d’hydrogène α. 5. **Erreur de stœchiométrie dans les réactions d’oxydo-réduction** : oublier de compter les électrons transférés par chaque réactif d’oxydo-réduction (ex. dichromate, permanganate). *Astuce* : écrire les demi‑réactions d’oxydo-réduction, équilibrer les électrons puis combiner. 6. **Utiliser le mauvais réactif pour la synthèse d’une cétone à partir d’un alcène** : proposer l’ozonolyse d’un alcène terminal et attendre une cétone alors qu’on obtient deux aldéhydes. *Astuce* : rappeler que l’ozonolyse d’un alcène donne deux fragments carbonylés ; pour obtenir une cétone, chaque fragment doit porter au moins un groupe alkyle (pas d’hydrogène sur le carbone carbonyl). --- *Fin du cours.*

Quiz du chapitre

10 questions — vérifie chaque réponse pour voir l'explication.

  1. 1. Quel est le groupe fonctionnel caractéristique d'un aldéhyde ?
  2. 2. Selon la nomenclature IUPAC, comment nomme-t-on un aldéhyde contenant cinq carbones dans sa chaîne principale ?
  3. 3. Quelle est la formule générale d'un aldéhyde acyclique saturé contenant n carbones ?
  4. 4. Quel est le nom IUPAC du composé CH3-CH2-CH2-CHO ?
  5. 5. Quel produit obtient-on en oxydant l'alcool 1-butanol avec le réactif PCC ?
  6. 6. Lequel de ces composés donne un test positif au réactif de Tollens (miroir d'argent) ?
  7. 7. Dans le procédé d'hydroformylation (oxo) du propène, quel aldéhyde est principalement formé ?
  8. 8. Quel test permet de distinguer expérimentalement un aldéhyde d'une cétone ?
  9. 9. Pourquoi les aldéhydes sont-ils généralement plus réactifs que les cétones envers une addition nucléophile ?
  10. 10. Quelle masse de NaBH4 est nécessaire pour réduire complètement 0,5 g de benzaldéhyde (M = 106,12 g/mol), sachant qu'un mole de NaBH4 peut fournir quatre hydrides ?