Un ajout d'acide controversé...

[Blueam]

Bonjour à tous,

dans un de mes TP's de Chimie Organique (organomagnésien : préparation du 1,1-diphénylpropanol), nous devons ajouter au goutte à goutte, via une ampoule à brome, de l'acide sulfurique concentré.

Le milieu réactionnel se compose de la manière suivante :
- magnésium
- éther anhydre
- bromure d'éthyle
- benzophénone

C'est après ajout de la benzophénone qu'intervient cette étape.

La question qui nous est posée, est la suivante : pourquoi la solution d'acide sulfurique est-elle ajoutée goutte à goutte en maintenant le refroidissement?


Lors de la manipulation, la réaction était clairement exothermique, puisque le bicol chauffé. Il me semble que c'est une première raison.
De même, si nous ajoutions trop rapidement la solution, cela moussé. Est-ce une autre raison?

Pour finir, est-ce que l'ajout trop rapide de cette solution aurait pu jouer sur les paramètres cinétiques de la réaction, conduisant ainsi à la formation de réactions parallèles et donc de composés non désirés.

Merci d'avance pour vos éventuelles et futures réponses, Blueam.
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[Sethy]

Après l'ajout du Benzophénone, quelles sont les espèces chimiques en présence dans le ballon ?

[molecule10]

Bonsoir Blueam :

Cette introduction de H2SO4 concentré m'étonne ? La réaction doit-être très violente d'où l'important refroidissement ; l'acide n'est pas miscible avec l'éther , et les sels de Mg sont insolubles ! Es-tu sûr du procédé ?

Donne-moi réponse . Bonnes salutations .

[Blueam]

Après l'ajout du Benzophénone, quelles sont les espèces chimiques en présence dans le ballon ?

Dans une 1ère étape, nous avons préparé notre magnésien qui est le bromure d'éthylmagnésium auquel s'ajoute la benzophénone.

Voilà les 2 espèces présentes.

Cette introduction de H2SO4 concentré m'étonne ? La réaction doit-être très violente d'où l'important refroidissement ; l'acide n'est pas miscible avec l'éther , et les sels de Mg sont insolubles ! Es-tu sûr du procédé ?

Dans une 1ère étape, nous avons préparé notre magnésien qui est le bromure d'éthylmagnésium, avec du magnésium, de l'éther anhydre et le bromure d'éthyle. Cette étape consiste donc à préparer le magnésien.

Dans une 2ème étape, nous devons condenser notre magnésien sur notre benzophénone, ce qui aboutit à la formation du composé final, qui est le 1,1-diphénylpropanol. C'est lors de cette étape que nous ajoutons de la benzophénone dissoute dans de l'éther anhydre. Puis nous plongeons notre bicol dans un bain de glace et une fois refroidi, nous ajoutons notre acide sulfurique au goutte à goutte, via l'ampoule à brome; en maintenant le refroidissement.

Mais pourquoi ce goutte à goutte?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tubababacool]

Salut Blueam,
le 1,1-diphénylpropanol n'est pas encore formé après l'ajout seul du benzophénone; il faut pour cela réaliser une hydrolyse acide de ton composé intermédiaire, d'où l'ajout d'acide sulfurique pour protonner ton alcoolate;
il faut refroidir le milieu avant l'ajout de l'acide sulfurique, et le verser au goutte à goutte, car la réaction de protonnation de l'alcoolate est fortement exothermique, comme tu as pu le remarquer, donc on le verse doucement histoire d'éviter tout sursaut de température du milieu réactionnel.

[molecule10]

Rebonsoir :

Pour l'hydrolyse acide , il faut de l'eau ? Je ne vois pas comment on peut hydrolyser avec du H2SO4 concentré ? .

Bonnes salutations .

[Tubababacool]

Pour la concentration je suppose qu'elle devait être approximativement de 1.0 mol/L (éventuellement 2 mol/L ) , donc c'est concentré certes, mais on trouve pire ^^ (et là on considère uniquement la solution mère, il est probable que l'acide sulfurique a été dilué avant de l'ajouter au milieu réactionnel) - il y a un peu d'eau dans cette solution d'acide sulfurique, ça suffit pour l'hydrolyse acide je pense;

[Sethy]

Mais pourquoi ce goutte à goutte?

J'ai bien compris la question, mais justement c'est pour t'aider à découvrir la réponse que je te pose ces questions.

Première petite précision, une condensation en chimie est une réaction dans laquelle des molécules se couplent avec élimination d'eau. Ce n'est pas le cas ici. Donc, ce n'est pas une condensation.

Quel est le résultat de l'addition de magnésien sur la cétone ?

A quel type de composé te fait-il penser ?

Que produit la réaction de ce type de composé avec de l'eau ? (écrit les équations)

Y a-t-il un des composés formés qui pourrait être insoluble dans l'eau ? (un indice, la réponse est oui)

Quel réactif pourrait mettre cette espèce en solution ?

Cette réaction est-elle exothermique ?

[molecule10]

Bonsoir Sethy :

Une réaction de condensation est une réaction chimique au cours de laquelle deux molécules, ou deux parties d'une même molécule, se combinent pour former une molécule (le condensat) en éliminant une molécule simple (le sous-produit), telle l'eau

(le plus souvent), le sulfure d'hydrogène, le méthanol de l'acide acétique ou encore de l'ammoniac .

Dans notre cas ici, on forme un composé organomagnésien qui correspond à une attaque nucléophile sur le groupe carbonyle et forme un alcoolate tertiaire de magnésium , qui nécessite une hydrolyse aqueuse acide pour former l'alcool tertiaire .

L'hydrolyse est exothermique est doit s'opérer à froid. Les sels de magnésium reste solubles dans la phase aqueuse. L'alcool tertiaire ainsi obtenu, peut s'extraire avec de l'éther .

Tu peux regarder la vidéo sur la réaction de Grignard : ( http://www.youtube.com/watch?v=s_Go-SykSXM ) .


Bonnes salutations .

[Sethy]

Non, mais bon, molecule 10, j'ai une maitrise et une agreg en chimie organique.

J'applique juste la charte du forum, qui veut qu'on aide les étudiants mais qu'on ne fasse pas tout à leur place !

Mes questions sont destinées à l'O.P. du sujet. En y répondant à sa place, tu ne l'aides pas !

[HarleyApril]

bonjour

en effet, une condensation ne s'accompagne pas nécessairement de la perte d'une molécule d'eau
http://www.culture.gouv.fr/culture/d...-01-chimie.htm

cordialement

[Sethy]

Oki, merci de la correction. Néanmois, sommes-nous d'accord pour dire que la réaction d'un organo-magnésien sur une cétone n'est pas une condensation ?

[HarleyApril]

on parlerait plus d'une réaction d'addtion, en effet !

cordialement