Aminoalkylation

[A2109]

Bonjour, j'ai du mal à comprendre la réaction de Mannich présentée dans les pages 66-67 du Tut' UEP, je me pose plusieurs questions:

1) il est écrit que la première étape consiste à protoner le formaldéhyde, or le carbocation formé par cette réaction me paraît très instable, donc est-ce que l'addition nucléophile a lieu exactement en même temps? Ou est-ce que l'oxygène conserve sa double liaison avec le carbone malgré la liaison au proton supplémentaire? Ou encore le carbocation est tout simplement stable?

2) dans la deuxième étape, je ne comprends pas comment le carbone en alpha de la forme énol attaque l'iminium, je ne saisis pas le mécanisme, les effets mis en jeux, etc.

Si une âme perdue a la gentillesse de me répondre, je la remercie d'avance!

[Flowey]

Hello !

Pour la première question: La protonation du formaldéhyde permet d'augmenter l'électrophilie du carbone, visible en écrivant la forme mésomère, puisque le carbone porte une charge +.
Du coup, l'oxygène fait trois liaisons. En pratique, c'est en effet l'attaque de l'amine qui provoque la bascule d'un doublet vers l'oxygène

Pour la seconde, lorsqu'on a formé l'énol, on peut écrire une forme mésomère en faisant une double liaison CO et en obtenant un carbanion (et un oxonium). C'est ce qui explique la nucléophilie de ce carbone. Et donc, de manière concomittante, on aura formation de la double liaison CO puis formation du carbanion qui attaque tout de suite l'imminium.
L'attaque (addition nucléophile) sur le carbone de la double liaison CN permet la bascule du doublet sur l'azote (qui était en manque d'électron).
Tu peux imaginer cette étape en la comparant au début: de la même manière qu'au début on avait un oxygène activé attaqué par l'amine, ici, l'imminium est déjà activé (chargé +) et donc la molécule est très électrophile ce qui rend possible l'attaque par un nucléophile (ici, le carbone alpha)
Il n'y a pas de groupe partant
On rend le proton de l'oxonium (donc tout est réversible)
Et du coup ça s'arrête là (:

J'espère que c'est clair!