Catalyse/Milieu

BizZ_94
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Catalyse/Milieu

Message par BizZ_94 »

Bonjour!!

j'aurai aimé savoir si un catalyseur acide était possible en milieu basique,et inversement(milieu acide avec catalyseur basique) ?!

Merci ;)
Apparition
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Re: Catalyse/Milieu

Message par Apparition »

Je pense que sa annulerais tous les avantages des 2 car il se passerait une réaction acido-basique et même si toute l'acide ne réagirait pas avec la base , en produit on aura le produit attendu et un produit non désiré donc je n'y vois aucun intérêt , je me trompe sûrement :o
BizZ_94
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Re: Catalyse/Milieu

Message par BizZ_94 »

D’après ce que tu viens de me dire , c'est possible mais non spécifique ...Ce dernier point est, à mon avis, surpassable si on considéré une réaction où la base par exemple pour une catalyse acide est un meilleur base(lié à la disponibilité des doublets non liants) que la base du milieu(solvant).
Je ne suis pas sûr de moi sur ce point :/
Hum... d'autres avis ?
Merci <3
Mitsunobu
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Re: Catalyse/Milieu

Message par Mitsunobu »

Ça servirait à rien.
Le but d'avoir une catalyse acide : Donner un proton qu'on récupère à la fin.
Le but d'avoir un milieu basique : Avoir des formes déprotonnées.

Ta question a pas trop de sens et tu ne verras jamais ça.
Le truc que tu peux voir c'est avoir un réactif que tu mets dans un milieu acide, tu obtiens un produit, tu le purifies puis tu le mets dans un milieu basique par exemple. (Ça peut servir à déprotéger des milieux, ou en activer, etc...) Et inversement.
BizZ_94
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Re: Catalyse/Milieu

Message par BizZ_94 »

En fait il s'agit de la réaction d’acétalisation , j'ai un petit souci par rapport au milieu de la solution :

-je me demandais comment on pouvait avoir une telle réaction dans la mesure où l'alcool formerai un oxonium en milieu acide (étant donné les pka il aurait fallu avoir un ph de milieu supérieur a -2 pour avoir une majorité d'alcool et le h+ ajouté serait préférentiellement ajouté sur l'alcool pour former oxonium vu le pka plus basique??). Après réflexion , c'est possible que ce soit au niveau du protocole que le problème se résout -> On place en milieu acide le carbonyle ,qu'on protone, puis on ajoute l'alcool qui n'aurait pas le temps de se faire protonner puis SN ... ??
-N''étant sûr de rien ,je me suis intéressé au cas d'un milieu basique avec l'alcool ( pka 16) comme solvant , j'ai cru bon d'avoir un h+ en quantité catalytique pour activer ce fameux carbonyle (après avoir lu vos avis je me dis que ce n'est pas nécessaire si le milieu est suffisamment basique RO- étant un bon nucléophile ?),ensuite le mécanisme que j'ai imaginé est analogue à celui effectué en milieu acide...

Du coup je ne sait plus trop quoi penser,la réaction a t'elle lieu en milieu acide comme le prof le dit ?ou basique ? ou on peut avoir les deux (acide et basique)?
Et si j'ai bien compris Mitsunobu, si on part en milieu acide on doit forcément arriver en milieu basique pour conserver l'acétal (étape de purification)?

Help :oops: !! Je vous remercie :3

PS: Est ce que le pka renseigne sur la disponibilité des doublets non liants ( juste pour vérifier :roll: ) ??
Mitsunobu
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Re: Catalyse/Milieu

Message par Mitsunobu »

1ère étape : Activation du groupement carbonyle : C=O-H+ => donc super électrophile, va se faire attaquer facilement
2ème étape : Attaque de ROH, addition.
3ème étape : Protonation (prototropie) de C-OH => C-OH2+ => Bon groupe partant, il dégage en se faisant attaquer par un autre ROH.
4ème étape (Moui) : Régénère le H+ catalytique.

Tu as ça ici en plus simplifié : Image
-N''étant sûr de rien ,je me suis intéressé au cas d'un milieu basique avec l'alcool ( pka 16) comme solvant , j'ai cru bon d'avoir un h+ en quantité catalytique pour activer ce fameux carbonyle (après avoir lu vos avis je me dis que ce n'est pas nécessaire si le milieu est suffisamment basique RO- étant un bon nucléophile ?),ensuite le mécanisme que j'ai imaginé est analogue à celui effectué en milieu acide...
Ok je vois ce que tu voulais dire, en fait, si tu rajoutes du H+ en quantité catalytique il va pas aller active le carbonyle mais il va protoner ton RO- ;). En revanche avec ton RO-, qui est bien plus nucléophile (Il a plus d'électrons disponibles et une charge négative, donc trop d'électrons, il veut en donner.) tu peux faire ton attaque. Ici par contre, tu as un départ de OH- et non du H2O d'avant. (Qui régénère la catalyse basique)
PS: Est ce que le pka renseigne sur la disponibilité des doublets non liants ( juste pour vérifier :roll: ) ??
Plus ou moins, ton RO- va avoir un bon pKa (16-18) et plus d'électrons disponibles.

Si tu as d'autres questions n'hésites pas car c'est important de maîtriser ça.

Remarque : Le seul problème que ça peut poser en basique est une compétition entre le carbonyle et l'alcool pour déprotoner.
BizZ_94
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Re: Catalyse/Milieu

Message par BizZ_94 »

Merci Mitsunobu,

En milieu basique je pense ,dites si je me trompe, que l'alcool serait plus a même de déprotoner étant donné le pka plus élevé (avec un pka supérieur 16/18 il stabilisera plus vite sa forme acide que le carbonyle pka -6/-7 , si le ph venait a baisser )

Mon problème persiste en milieu acide :
-je me demandais comment on pouvait avoir une telle réaction dans la mesure où l'alcool formerai un oxonium en milieu acide (étant donné les pka il aurait fallu avoir un ph de milieu supérieur a -2 pour avoir une majorité d'alcool et le h+ ajouté serait préférentiellement ajouté sur l'alcool pour former oxonium vu le pka plus basique??). Après réflexion , c'est possible que ce soit au niveau du protocole que le problème se résout -> On place en milieu acide le carbonyle ,qu'on protone, puis on ajoute l'alcool qui n'aurait pas le temps de se faire protonner puis SN ... ??
Comment sait on qu'en milieu acide , ce n'est pas l'alcool qui se ferai protoner en premier lieu et donc l'activation du carbonyle serait inutile en fait (H2O-> bon groupe partant)?? Est ce comme j'ai pensé ,c'est a dire que le protocole de réaction fait en sorte que l'alcool vienne après l'activation du carbonyle ? Mais ma dernière partie de réflexion sur la vitesse de protonation très faible de l'alcool titré me satisfait pas des masses :/

Merciii d'avance :)
Mitsunobu
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Re: Catalyse/Milieu

Message par Mitsunobu »

BizZ_94 a écrit :En milieu basique je pense ,dites si je me trompe, que l'alcool serait plus a même de déprotoner étant donné le pka plus élevé (avec un pka supérieur 16/18 il stabilisera plus vite sa forme acide que le carbonyle pka -6/-7 , si le ph venait a baisser )
Attention, en milieu basique c'est une autre base (Forte en général) qui va déprotoner et non ton Alcool (Exemple : Milieu basique => B- + ROH => BH + RO-). Donc il vaut mieux avoir un pKa bas dans ces cas là pour être mieux déprotoné (être le plus acide quoi). C'est pour cela que ça rentre en compétition comme je l'ai mis comme remarque avec le carbonyle car ils ont des pKa proches. Tu es sûr de tes valeurs de pKa pour un carbonyle? Négatif est impossible pour un carbonyle. (Cf la suite)
BizZ_94 a écrit :Mon problème persiste en milieu acide :
-je me demandais comment on pouvait avoir une telle réaction dans la mesure où l'alcool formerai un oxonium en milieu acide (étant donné les pka il aurait fallu avoir un ph de milieu supérieur a -2 pour avoir une majorité d'alcool et le h+ ajouté serait préférentiellement ajouté sur l'alcool pour former oxonium vu le pka plus basique??). Après réflexion , c'est possible que ce soit au niveau du protocole que le problème se résout -> On place en milieu acide le carbonyle ,qu'on protone, puis on ajoute l'alcool qui n'aurait pas le temps de se faire protonner puis SN ... ??
Comment sait on qu'en milieu acide , ce n'est pas l'alcool qui se ferai protoner en premier lieu et donc l'activation du carbonyle serait inutile en fait (H2O-> bon groupe partant)?? Est ce comme j'ai pensé ,c'est a dire que le protocole de réaction fait en sorte que l'alcool vienne après l'activation du carbonyle ? Mais ma dernière partie de réflexion sur la vitesse de protonation très faible de l'alcool titré me satisfait pas des masses :/

Merciii d'avance :)
Ok j'ai compris ton raisonnement. Il est vrai pour l'ordre des protonations.SI tu avais les bons pKa. Le pKa de l'acétone est d'environ 19 et d'un aldéhyde de 17~. Donc il est protoné en premier. De plus, former ROH2+ ne sert à rien et ne mène à aucune réaction (Tu peux pas avoir une élimination et former un R+, c'est pas stabilisé etc...). Par contre un seul carbonyle qui se forme et hop t'as un centre ultra réactif qui se fait direct attaquer et qui fait tendre la réaction vers la formation du produit (Le Chatelier).
BizZ_94
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Re: Catalyse/Milieu

Message par BizZ_94 »

Bonjour,

Image

Les pka sont bons(image tiré du cours)...j'ai cherché sur le net aussihttp://perso.numericable.fr/chimorga/Ni ... /tablo.php
A mon avis le R+ n'est pas stabilisé mais il se forme quand même ... les conditions de la réaction l'imposeraient (après je suis pas sur!)
Ce R+ serait donc en équilibre avec ROH et donc comme tu dis :
un seul carbonyle qui se forme et hop t'as un centre ultra réactif qui se fait direct attaquer et qui fait tendre la réaction vers la formation du produit (Le Chatelier)
A la limite, le R+ disparaitrait au fur et a mesure que l'alcool ROH réagirait (Le Chatelier)
Par contre , Il ne faudra pas pousser le PH de la solution vers une acidité qui conduirait à la protonation complète de l'alcool (à un PH de -2 on a quand même une infime partie des carbonyle qui seraient activés )
-Question : Est ce que je me trompe encore :lol: ? :roll: la folie me gagne
-Autre question : Après réaction , ce milieu devra t-il être rendu basique et anhydre pour conserver l'acétal ?
-Encore une autre ( on en a jamais assez ^^): Peut on généraliser cette solution(si elle est vrai) à des mécanismes où on aurait le même problème au niveau des pka ?

Rem : J'avais considéré qu'en milieu basique l'alcool pouvait être le solvant , c'est ok sinon :)
Encore merci, tu m'aides beaucoup :D
Mitsunobu
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Re: Catalyse/Milieu

Message par Mitsunobu »

Je vais être franc, tu es en médecine et tu perds beaucoup de temps pour de la chimie O c'est pas top. Tu devrais tout simplement accepter le fait que le carbonyle se protone toujours en premier et devient activé pour la suite de la réaction. Tu gagnerais beaucoup de temps, surtout pour l'exam.

Je vais quand même te dire ce que j'en pense :

On part de notre carbonyle, on le met à pH très acide. On ajoute ensuite le ROH (qui n'était pas présent avant), qui va directement réagir dessus. Puis tu as la suite de la réaction.
A la limite, le R+ disparaitrait au fur et a mesure que l'alcool ROH réagirait (Le Chatelier)
Disparaît comment? ;)
Par contre , Il ne faudra pas pousser le PH de la solution vers une acidité qui conduirait à la protonation complète de l'alcool (à un PH de -2 on a quand même une infime partie des carbonyle qui seraient activés )
Quantité infinitésimale voire inexistante à ce pH, il faudrait pousser encore plus.
-Encore une autre ( on en a jamais assez ^^): Peut on généraliser cette solution(si elle est vrai) à des mécanismes où on aurait le même problème au niveau des pka ?
Pas compris.
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