Réduction de la benzophénone en diphenylméthanol ???

[Bogosssss]

Bonjour, je suis étudiant en 2eme Licence Physique Chimie. J'ai effectué un TP de chimie traitant la "Réduction de la benzophénone en diphenylméthanol à l'aide de KBH4" (en clair, la réduction d'une cétone par KBH4).

Le TP de chimie commence par cette équation de réaction:

Voir le fichier joint



Manipulation: on introduit benzophénone+éthanol puis KBH4. A la fin de la réaction, on ajoute HCl.

Ma question est: Comment obtient-on cette réaction? En clair, comment passe-t-on de la gauche à la droite ??
Et pourquoi hydrolyse-t-on avec H3O+ en fin de réaction ???

Merci d'avance pour vos explications.

[benjy_star]

Salut !

Je crois que c'est une hydroboration, même si je l'ai plus souvent vu avec BH3...

[bgervais2004]

Oui, tu formes le borate (ou trialkylborane) = B(OR)3 qu'il faut hydrolyser par H+ pour former l'alcool + B(OH)3 (acide boronique).
@+

[Bogosssss]

J'avoue que je ne comprend pas trop; ça serait possible d'avoir une explication étape par étape?

[bgervais2004]

Oui c'est un peu rapide. En fait ici c'est une réduction, c'est différent de l'hydroboration.
Là c'est l'hydrure H- de KBH4 qui attaque sur la Cétone pour former l'alcoolate de potatium, qui est en équilibre avec l'alcool final, car moins basique que EtOK.
L'alcool ainsi que l'éthanol réagissent avec BH3, lentement je pense.
Dons dans le milieu si tu formes des borates ce sera sûrement des mixtes puisque tu es dans EtOH. Donc à la fin tu hydrolyses tout par HCl, tu génère de l'acide borique et tu "libère" ton alcool + KCl.

[perlinpinpin73]

Envoyé par benjy_star

Salut !

Je crois que c'est une hydroboration, même si je l'ai plus souvent vu avec BH3...

Là désolée, mais y'a erreur, c'est pas du tout une hydroboration. C'est une réduction par les hydrures comme l'explique très bien bgervais2004...

[benjy_star]

Heu... c'était pour voir si tout le monde suivait !

Effectivement, c'était une erreur, mais aujourd'hui, c'est pas la première...

[Bogosssss]

Merci tt le monde, j'comprend un peu mieuw. Si vs avez d'autres choses à rajouter, n'hésitez pas

[penelope13]

Bonjour,

J'aurais juste aimé avoir la représentation de la molécule de borohydrure de potassium car impossible de la trouver.....

Il n'existe pas de sites web qui répertorie toutes les molécules avec leur représentations?

Merci d'avance!

[HarleyApril]

le borohydrure de potassium se représente avec un bore, entouré de quatre hydrures
le tout est donc chargé négativement
un cation potassium vient donc équilibrer la charge

pour le mécanisme de la réduction d'une cétone par le borohydrure, je conseille à chacun d'aller revoir un ouvrage de chimie, vous n'avez pas nécessairement tout faux, loin de là, mais c'est pas exact non plus ...
on fini avec un ester de l'acide borique qu'on hydrolyse

[penelope13]

ok...j'ai compris l'attaque du BH₄^- sur le c portant la cétone (de la benzophénone) mais je ne comprends pas comment l'hydrogène attérit sur l'oxygène ensute...il vient d'où ?

Dsl ca doit vous paraître débile mais il nous font faire des TP sans le cours alors on s'en sort comme on peut ...

[HarleyApril]

il n'y a pas de bibliothèque de chimie ?
à ton niveau, je te conseille le Clayden, Greeves, Warren et Wothers
sinon, si tu investis, choisis le March (il te servira longtemps)

donc, le H- attaque le carbone du carbone avec un angle de 107° donc un peu plus éloigné de l'oxygène qu'un bête perpendiculaire (Dunitz et Burgi je détaille plus bas pour les curieux)
l'alcoolate ainsi formé se jette sur le BH3 pour donner ROBH3-
on obtient ainsi un autre hydrure qui va réduire une autre cétone et conduire à (RO)2BH2-
et ça continue encore et encore pour finir à un borate (ester de l'acide borique)
après ça, on hydrolyse et ce sont les H+ qui vont se retrouver sur l'alcool ROH (le H marqué vient du H+)

pour aller un peu plus loin
en pratique, on fait cette réaction dans un alcool
ça paraît idiot parce que le méthanol bouffe de l'hydrure et transforme KBH4 en KBH3OMe
mais cette espèce est plus réactive que KBH4, d'où l'intérêt
et le danger, quand on utilise dans un solvant aprotique, on peut ne rien observer, jusqu'à ce que ça démarre
et après, on observe ... une réaction qui s'emballe

pour aller encore plus loin
le nucléophile qui s'approche de la double liaison C=O attaque perpendiculairement
en s'approchant, il y a un début de pyramidalisation de la cétone qui commence à resembler un peu au produit
c'est là qu'on observe l'angle de 107°, il ne faudrait pas croire que le nucléophile arrive à 90° puis tombe sur une déviation de la DDE qui lui demande de changer de trajectoire pour passer par 107°
n'oublions pas que ces réactions sont dues à des chocs de molécules en mouvement

[penelope13]

Donc les H+ de l'hydrolyse vont être pris par un doublet de chaque ooxygène du borate, mais qu'est ce qui se fixe sur le Bore ?

Et pour le borate, il y a donc quatre groupements (RO) fixés sur le bore?

Merci en tout cas....les infos étaient super claires ça va m'aider!! je me suis fait pleins de shémas

[HarleyApril]

allons-y pas à pas
acide acétique, CH3CO2H
un ester sera un acétate CH3CO2R
par hydrolyse de l'acétate, on obtient l'acide et l'alcool
CH3CO2H et ROH

l'acide borique, c'est B(OH)3 (ce sont les trois H des OH qui sont tous acides)
un borate, c'est donc B(OR)3
je te laisse finir l'analogie pour trouver que ça donne 3ROH et B(OH)3

pour compliquer un peu, on peut également écrire que la réduction s'arrête à KB(OR)4, mais maintenant, ça ne te pose plus de problème j'espère