Synthèse de chimie organique : quelques interrogations !

[Rajesh]

Bonjour,

Je m’intéresse à la synthèse de l'acétone dibenzylidène décrite sur la page suivante : http://www.exchem.fr/Dibenzylideneacetone-DBA.htm


synthese orga.JPG


En plus détaillé :


synthèse chimie orga.JPG


Pour réaliser la synthèse, dans un premier temps on dissout de la soude dans de l'eau, puis on rajoute de l'éthanol.
Ensuite on réalise un mélange acétone + benzaldéhyde que l'on fait arriver au goutte à goutte dans le mélange précédent.

Je m’intéresse à cette synthèse dans le cadre d'une préparation de T.P et comme je n'ai quasiment jamais fait de chimie organique je suis complètement à la ramasse. En particulier il y a deux choses que je ne sais pas expliquer :

1- L'ajout d'éthanol après dissolution de la soude dans l'eau. En effet dans la description détaillée de la réaction je ne vois pas où celui-ci intervient. Tout ce que je sais c'est que l'eau et l'éthanol sont tous les deux des solvants protiques, mais que l'eau a une constante diélectrique beaucoup plus grande que l'éthanol. Donc en ajoutant de l'éthanol on obtiendrait un solvant moins ionisant ? La page du site laisse un indice mais je ne le comprends pas : "La quantité d’alcool est calculée de façon à solubiliser rapidement le benzaldéhyde et garder le composé intermédiaire 5 en solution pour lui permettre de réagir plus en avant pour donner 6."

2 - Pourquoi mélange-t-on l'acétone et le benzaldéhyde avant de les introduire ensemble dans le récipient eau+éthanol+soude ? Par exemple quand on regarde la première étape de la réaction détaillée, on se dit qu'on aurait éventuellement pu directement mettre de la soude sur l'acétone pour obtenir une certaine quantité d'énolate, puis ensuite ajouter du benzaldéhyde et de la soude ? Pardon si je dis des bêtises mais je suis vraiment débutant dans ce domaine...

Je remercie par avance ceux qui voudront bien me sortir de la brume !
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[moco]

Dans cette synthèse, il y a un problème de solubillité. Il faut de la benzaldéhyde qui n'est pas soluble dans l'eau, et il faut aussi de l'eau qui réagit sur les produits intermédiaires, sans compter les substances comme NaOH qui sont solubles dans l'eau, mais pas dans l'acétone ou la benzaldéhyde. On ajoute ainsi de l'alcool, qui est peut-être peu ionisant, mais cela importe peu. Cela permet surtout de mettre en contact la benzaldéhyde et l'eau d'une part, et l'acétone et NaOH d'autre part, car toutes les substances présentes ici (benzaldéhyde, acétone, NaOH) et les substances intermédiaires comme le fameux composé 5, sont solubles dans le mélange eau - alcool.

[Rajesh]

Merci pour votre réponse !

Mais du coup vous avez éveillé ma curiosité ! Dans le cas d'un solide je sais qu'on peut dissoudre une certaine quantité de soluté jusqu'à ce que la solution soit saturée et que le solide introduit commence à précipiter. Dans le cas des liquides j'ai en tête l'exemple de l'eau et de l'huile qui se séparent mais cela est du a une différence de densité des deux liquides si je ne m'abuse. Je me suis donc posé la question de savoir s'il s'agit aussi d'un problème de différence de densité qui rendrait par exemple la benzaldéhyde peu soluble dans l'eau. Du coup j'ai été vérifier si la densité de l'éthanol est comparable à celle de l'eau, puisque ces deux liquides sont solubles. D'après wikipédia la densité de l'huile d'olive est de 0.92 environ, tandis que celle de l'éthanol est de 0.79. Du coup je me suis douté qu'il ne s'agissait pas que de ça et en tombant sur cette discussion : http://forums.futura-sciences.com/ch...uble-leau.html j'ai cru comprendre que ce qui rendait l'éthanol soluble dans l'eau c'est la possibilité de formation de liaisons hydrogène entre l'eau et l'éthanol, qui est possible dans le cas de l'éthanol parce que le reste de la molécule d'éthanol n'est pas trop encombrant.

J'aurais deux questions à vous poser :

1 - Peut-on dire que la benzaldehyde n'est pas soluble dans l'eau parce que l'atome d'hydrogène qui se trouve au bout de la molécule, est attaché à une structure trop encombrante ?

2 - Qu'est-ce qui fait que la benzaldehyde sera en revanche soluble dans le mélange eau-éthanol ?

Ce sont juste de petites questions qui me passent par la tête, elles ne me sont pas demandées pour préparer le T.P et je ne sais même pas s'il y a un intérêt à y répondre au final ! Merci d'avance

[moco]

La densité n'intervient jamais dans les problèmes de dissolution.
En revanche, il faut reconnaître qu'il existe des tendances pour prévoir la possibilité pour des solvants de dissoudre des solutés.
En général, on dit que les molécules polaires se dissolvent bien dans les solvants polaires, et que les molécules apolaires se dissolvent bien dans les solvants apolaires. On dit aussi que si une molécule contient une partie polaire et une partie polaire, il faut discuter de l'influence respective de ces deux fragments de molécules. Ces considérations jouent assez bien la plupart du temps.

Mais il n'existe pas de règles générales. Si tu en trouves une, tu le dis vite, et tu la publies. Tu seras demain Prix Nobel. Personne ne sait par exemple, pourquoi le chlorure de calcium CaCl2 est si soluble dans l'eau qu'il se dissout dans moins de son propre poids d'eau, tandis que le fluorure de calcium CaF2, qui lui est très semblable chimiquement, figure dans la liste des produits les plus insolubles dans l'eau qui soient. Il forme un minerai qui, s'il était soluble, aurait disparu depuis des millions d'années de la surface de la Terre, emporté par les pluies.

[A voir en vidéo sur Futura]