Alcool
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Définition |
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Un alcool est un composé organique dont l'un des atomes de carbone d’hybridation sp3 est lié à un groupement hydroxyle. |
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Exemple |
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élément |
| alcool tertiobutylique | énol | phénol |
Sommaire |
[modifier] Nomenclature
Les alcools sont partagés en trois classes selon le degré de substitution du carbone porteur de la fonction. Ainsi les alcools sont dits primaire, secondaire ou tertiaire lorsque l’atome de carbone est relié à respectivement : un, deux ou trois autres atomes de carbone.
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| Alcool I | Alcool II | Alcool III |
Si l’alcool est la fonction principale, la molécule porte le nom de l’alcane correspondant dans lequel on substitue le –e final par –ol. Sinon le préfixe hydroxy– précédé du numéro attribué au carbone est ajouté au nom de la molécule.
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| 3-méthyl-butan-2-ol | but-1-èn-3-ol | alcool allylique |
| élément |  |
Image:Α-hydroxycetone.png |
| alcool propargylique | acide 1-hydroxypropanoïque | a-hydroxycétone |
[modifier] Propriétés physiques
[modifier] Liaison hydrogène
Les alcools sont capables de donner et d’accepter des liaisons hydrogènes.
[modifier] Spectrométrie infrarouge
3000 – 3400 cm-1 OH (solution concentré)
3600 cm-1 OH (solution diluée)
[modifier] Résonance Magnétique Nucléaire
Le signal du proton se présente en général sous la forme d’un pic large dont la position n’est pas exactement prévisible (=1 – 4 ppm)
[modifier] Propriété chimique
Les alcools sont des molécules amphotère peuvent se comporter comme des acides ou des bases en acceptant ou en cédant un proton. Un alcool protoné est appelé alkyloxonium. Sous forme déprotoné, il est appelé alcoolate.
[modifier] Acidité
| Base | pKa dans l'eau | pKa dans le DMSO |
| H2O | 15,7 | 31,4 |
| CH3OH | 15,5 | 29,4 |
| C3H5OH | 15,9 | 29,8 |
| (CH3)2CHOH | 17,1 | 30,2 |
| (CH3)3COH | 18 | 31,2 |
La diminution de l’acidité avec l’accroissement de la taille de la molécule a pour origine la déstabilisation de la charge négative par l’effet +I des substituant alkyle. On peut donc arracher un proton a un alcool en présence d’une base suffisamment forte tel que l’hydrure de sodium (NaH), l’amidure de sodium (NH2Na) ou un métal (Na, K)
Les alcoolates sont généralement utilisés comme nucléophiles, générés in-situ, ou comme bases fortes, conservée en solution diluée.
[modifier] Basicité
Les alcools protonés sont toujours des intermédiaires dans les réactions d’élimination (conduisant à un alcène) ou de substitution (l’ion oxonium jouant le rôle de nucléofuge)
[modifier] Préparation
[modifier] Hydratation des alcènes
Au cours d’une réaction d’hydratation la fonction alcène offre deux sites d’addition possible. Dans le cas de l’hydratation en milieu acide, la sélectivité de la réaction d’addition est guidée par la stabilité de l’ion alkyloxonium intermédiaire, ainsi le carbone subissant l’addition est celui qui présence le plus de groupements électrodonneurs à son voisinage.
Dans le cas de l’hydroboration oxydation la sélectivité de l’addition est guidée par l’encombrement des réactifs.
e.g: CH2=CH2 + H-OH → CH3-CH2-OH
éthène eau éthanol
[modifier] Hydrolyse des halogénures
[modifier] Saponification des esters
[modifier] Réaction des organomagnésiens
[modifier] Réduction des carbonyles
[modifier] Réactivité
Les alcools peuvent être engages comme nucléophile dans la formation d’ester, d’acétal ou d’éther via l’alcoolate correspondant. Ils peuvent aussi subir des réactions de substitution ou d’élimination via l’alcoxonium correspondant.
[modifier] Réaction de substitution
Dans le cas d’une réaction SN2, le produit de la réaction subit une inversion de configuration alors que dans le cas d’une réaction SN1, le carbocation intermédiaire conduit a une rupture de la stéréosélectivité, le produit obtenu contient alors un mélange racémique.
[modifier] Réaction d’élimination
L’élimination de l’ion oxonium conduit à l’alcène le plus substitué selon la règle de Zaitev.
[modifier] Délocalisation du carbocation intermédiaire
[modifier] Transposition due au carbocation
[modifier] Addition nucléophile
L’utilisation d’un acide nucléophile (HCl, HBr etc.) rend l’alcène sensible à l’addition de l’anion de l’acide selon la règle de Markovnikov.
En règle général la réaction de déshydratation met toujours en compétition les réactions d’addition et d’élimination, la proportion des produits varie selon la nucléophilie de l’anion utilisé dans l’acide.
Nucléophilie :
[modifier] Formation d’ester
[modifier] Ester Organique
Les alcools peuvent former des ester par réaction avec les acides carboxyliques, les chlorures d’acyles et les anhydrides d’acides.
[modifier] Ester Inorganique
Les alcools peuvent également former des ester chromique, sulfurique, phosphorique ou sulfonique par réaction avec les acides inorganiques correspondants.
[modifier] Halogénation
[modifier] Formation d’acétal
La formation d’acétal est généralement utilisée pour la protection acidolabile des cétones et aldéhydes ainsi que des hydroxydes vicinaux notamment en chimie des saccharides. 
[modifier] Oxydation
[modifier] Jones
La réaction de Jones permet de réaliser l’oxydation des alcools primaires et secondaire en aldéhyde et en cétones, l’oxydation des alcools primaires peut se poursuivre jusqu'à l’obtention d’acide carboxylique.
[modifier] Corey
Le réactif de Corey permet d’oxyder les alcools primaires en aldéhydes sans poursuivre l’oxydation jusqu'à la formation d’acides carboxyliques, les insaturations sont insensibles à l’oxydation.
[modifier] Collins
[modifier] Ruthénium
Les insaturations sont sensibles à l’oxydation par l’oxyde de ruthénium
[modifier] Manganèse
L’oxyde de manganèse permet la réduction sélective des alcools allyliques en aldéhyde ou cétone sans poursuivre l’oxydation jusqu'à l’acide carboxylique dans le cas des alcools primaires.
[modifier] Swern
L’oxydation de Swern permet de réaliser l’oxydation des alcools primaires et secondaire en aldéhyde ou en cétones sans poursuivre l’oxydation jusqu'à l’acide carboxylique dans le cas des alcools primaires
Activants :
[modifier] Corey-Kim
