Chaîne hydrocarbonées exercice

[invite8da39cb3]

Bonjour, j'ai deux questions sur ces exercices :

- Pour celui sur l’estérification, les bonnes réponses sont ABD. Pour la A/B c'est bon (rajouter un élément ne change pas la finalité), pour la C aussi (la pression et la température doivent être constante). Par contre je ne comprends pas pourquoi la D est correcte (si on supprime l'ester on supprime le résultat de l’estérification et on ne forme pas de l'ester), et la E fausse (le catalyseur ne gène pas dans la formation de l’estérification, au contraire il augmente sa probabilité).

- Pour l'exercice ou l'on doit choisir parmi plusieurs propositions, la bonne réponse est la B, et je n'arrive pas à savoir pourquoi. J'hésite entre la B et la D. Pour moi la A est fausse car il y a une triple liaison alors que H2 Pd Lindlar donne un alcène. C et E sont faussent car le résultat de H2 Lindlar est CIS. Pour B/D, la différence entre les deux se situe sur le C2H5 ou CH3…



Merci.
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[Kemiste]

Bonjour.

Tu as dû oublier quelques pièces jointes.

[invite8da39cb3]

Oui, j'ajoute ça de suite...

[Kemiste]

- Pour celui sur l’estérification, les bonnes réponses sont ABD. Pour la A/B c'est bon (rajouter un élément ne change pas la finalité),

Ce n'est pas la bonne justification. La question est de savoir si ajouter un réactif va avoir une influence sur l'équilibre et si oui dans quel sens cet équilibre va être déplacé.

pour la C aussi (la pression et la température doivent être constante).

Quel est l'effet d'une diminution de la température si la réaction est endothermique ?

Par contre je ne comprends pas pourquoi la D est correcte (si on supprime l'ester on supprime le résultat de l’estérification et on ne forme pas de l'ester),

Si on supprime l'ester au fur et à mesure de sa formation, va-t-il s'en reformer ?

et la E fausse (le catalyseur ne gène pas dans la formation de l’estérification, au contraire il augmente sa probabilité).

Quel est le rôle d'un catalyseur ?

- Pour l'exercice ou l'on doit choisir parmi plusieurs propositions, la bonne réponse est la B, et je n'arrive pas à savoir pourquoi. J'hésite entre la B et la D. Pour moi la A est fausse car il y a une triple liaison alors que H2 Pd Lindlar donne un alcène. C et E sont faussent car le résultat de H2 Lindlar est CIS. Pour B/D, la différence entre les deux se situe sur le C2H5 ou CH3…

Tu n'as pas donné la réaction...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8da39cb3]

Déplace l'équilibre réactionnel vers la formation de l'ester signifie passer d'un réactif à un produit c'est ça ?

Ce n'est pas la bonne justification. La question est de savoir si ajouter un réactif va avoir une influence sur l'équilibre et si oui dans quel sens cet équilibre va être déplacé.

Dans ce cas je dirais que oui il y a une influence sur l'équilibre, de réactif à produit, donc l'influence recherché pour produire de l'ester.

Quel est l'effet d'une diminution de la température si la réaction est endothermique ?

Pour qu'une réaction se réalise, la température et la pression doivent être constante.... si on abaisse la température de l'enceinte la réaction ne se réalise pas.

Si on supprime l'ester au fur et à mesure de sa formation, va-t-il s'en reformer ?

Non...? Vu la correction ça doit etre oui, mais je ne vois pas pourquoi...

Quel est le rôle d'un catalyseur ?

Il augmente la probabilité de réussite de la réaction en réduisant l'énergie d'activation. Ca augmente la probabilité de formation de l'ester et meme si c'est "neutre", ça ne va pas à l'encontre de la formation de l'ester...

Tu n'as pas donné la réaction...
R = R (=alcyne) donne un alcène avec à gauche R en haut, H en bas, et à droite R' en haut et H en bas. Il est CIS Z Stéréoselective.

[Kemiste]

Déplace l'équilibre réactionnel vers la formation de l'ester signifie passer d'un réactif à un produit c'est ça ?

La réaction d’estérification est une réaction en équilibre, ce qui signifie que les produits et les réactifs sont dans des proportions particulières qui vérifient la constante d'équilibre associée. Déplacer un équilibre c'est changer les proportions des produits et des réactifs, tout en vérifiant la constante d'équilibre. Le but est d'augmenter la proportion des produits pour augmenter les rendements.

Dans ce cas je dirais que oui il y a une influence sur l'équilibre, de réactif à produit, donc l'influence recherché pour produire de l'ester.

Pourquoi ? Ecrire la formule de la constante d'équilibre pourrait t'aider.

Pour qu'une réaction se réalise, la température et la pression doivent être constante.... si on abaisse la température de l'enceinte la réaction ne se réalise pas.

Non. La température n'a pas besoin d'être constante pour qu'une réaction se réalise. Tu devrais regarder du coté de la loi de van't Hoff

Non...? Vu la correction ça doit etre oui, mais je ne vois pas pourquoi...

S'il n'y a plus d'ester l'équilibre est-il vérifié ? Que faut-il faire pour que cet équilibre soit à nouveau vérifié ?

Il augmente la probabilité de réussite de la réaction en réduisant l'énergie d'activation. Ca augmente la probabilité de formation de l'ester et meme si c'est "neutre", ça ne va pas à l'encontre de la formation de l'ester...

Un catalyseur va augmenter la vitesse de la réaction sans en augmenter le rendement.

[/I]R = R (=alcyne) donne un alcène avec à gauche R en haut, H en bas, et à droite R' en haut et H en bas. Il est CIS Z Stéréoselective.

Quelle est la réaction exacte ? (structure et conditions)

[invite8da39cb3]

Pour la C j'ai compris, la réaction est endothermique donc dans le sens 1 la T° augmente. Donc abaisser la température dans le sens 1 la rend delta h < 0 exothermique.
Pour A/B, on demande quels conditions permettent d'augmenter le redement parmi celes proposées. Donc A/B sont correcte

"S'il n'y a plus d'ester l'équilibre est-il vérifié ? Que faut-il faire pour que cet équilibre soit à nouveau vérifié ?" J'ai du mal à comprendre. Si on supprime l'ester qui est le produit, sachant que la constante d'équilibre est produit/réactif, cette formule ne sera plus valable... Il faudra réajouter du produit pour garder cette formule (constante d'équilibre keq) correcte... Donc augmenter le réactif pour avoir plus de produit ? Si on élimine l'ester, on doit produire plus pour le remplacer pour que l'équilibre soit de nouveau vérifier, donc on aura une augmentation du rendement, ce qu'on cherche... C'est un peu perché x)

"Quelle est la réaction exacte ? (structure et conditions)" => j'ai joins le cours, il n'y a pas de conditions spécifique sauf si tu fais référence à l'ajout de H2 Pd lindlar...

[Kemiste]

"S'il n'y a plus d'ester l'équilibre est-il vérifié ? Que faut-il faire pour que cet équilibre soit à nouveau vérifié ?" J'ai du mal à comprendre. Si on supprime l'ester qui est le produit, sachant que la constante d'équilibre est produit/réactif, cette formule ne sera plus valable... Il faudra réajouter du produit pour garder cette formule (constante d'équilibre keq) correcte... Donc augmenter le réactif pour avoir plus de produit ? Si on élimine l'ester, on doit produire plus pour le remplacer pour que l'équilibre soit de nouveau vérifier, donc on aura une augmentation du rendement, ce qu'on cherche... C'est un peu perché x)

Ce n'est pas perché, c'est la magie de la chimie !

Globalement tu as compris. Si tu élimines l'ester, la constante n'est plus vérifiée. Il faut donc apporter à nouveau de l'ester. Le seul moyen d'obtenir cet ester c'est qu'une partie des réactifs réagissent. A partir du moment où la quantité d'ester formé permet à nouveau de vérifier la constante d'équilibre il n'y a plus d'ester supplémentaire formé. Si tu élimines à nouveau l'ester on réitère le même processus. Donc au fur et à mesure qu'on élimine l'ester, les réactifs sont consommés pour produire de l'ester. Au final on aura augmenter le rendement comparé au rendement qu'on aurait obtenu si l'ester était resté en solution.

"Quelle est la réaction exacte ? (structure et conditions)" => j'ai joins le cours, il n'y a pas de conditions spécifique sauf si tu fais référence à l'ajout de H2 Pd lindlar...

Pour savoir si tu as un CH₃ ou un C₂H₅ il faut connaitre la structure de l'alcyne de départ (dans ta première pièce jointe il est juste indiqué de trouver le produit mais il n'y a pas la réaction).

[invite8da39cb3]

Ok, merci ! C'était compliqué mais ça parait simple maintenant... Voila la pièce jointe :

[Kemiste]

Voila la pièce jointe :

Ce n'est plus du tout la même réaction

Que proposes-tu pour celle-là ?

[invite8da39cb3]

Je me suis trompé d'exercice x) Voila le bon, avec le message initial : la bonne réponse est la B, et je n'arrive pas à savoir pourquoi. J'hésite entre la B et la D. Pour moi la A est fausse car il y a une triple liaison alors que H2 Pd Lindlar donne un alcène. C et E sont faussent car le résultat de H2 Lindlar est CIS. Pour B/D, la différence entre les deux se situe sur le C2H5 ou CH3…

[Kemiste]

Je me suis trompé d'exercice x)

On va y arriver ! (Sans la réaction complète on ne pouvait pas t'aider...)

Ce sont les deux premières étapes qui vont te permettre de conclure. Quel est le rôle de MeMgBr ? Quel va alors être la réaction avec CH₃CH₂Br ?

[invite8da39cb3]

R Mg X donne :

C2H5-C=C(-) (+MgBr + C2H5 H


Maintenant j'ai un C2H5 des deux cotés. H2 pd lindlar donne deux H à partir de R = R. Etant donné que la B est correcte, je dois obtenir R=C2H5, et aussi que les deux R soient relié par une triple liaison. H2 Pd lindlar a aussi comme molécule de départ un alcyne... Il faudrait donc que mon Br ai comme molécule de départ et final deux alcynes... Je ne vois pas à quelle catégorie le Br appartient...

[Kemiste]

R Mg X donne :

C2H5-C=C(-) (+MgBr + C2H5 H

Le produit A est donc C₂H₅C=C^-. Il ne se forme pas de C₂H₆.

Maintenant j'ai un C2H5 des deux cotés.

Le produit B est donc C₂H₅C=C-C₂H5

H2 pd lindlar donne deux H à partir de R = R.

C'est bien ça. Et selon ton raisonnement précédent où on obtient l'isomère Z. La bonne réponse est donc le B.

A partir de là c'est un peu confus...

Etant donné que la B est correcte, je dois obtenir R=C2H5, et aussi que les deux R soient relié par une triple liaison. H2 Pd lindlar a aussi comme molécule de départ un alcyne... Il faudrait donc que mon Br ai comme molécule de départ et final deux alcynes... Je ne vois pas à quelle catégorie le Br appartient...

Que vient faire Br ici ?

[invite8da39cb3]

Le produit B est donc C2H5=C-C2H5

Ah bon, je pensais que ça appparenait aussi à la A qui aurait deux produit; et que le produit B serait le résultat d'une réaction avec CH3 CH2 Br...

Et selon ton raisonnement précédent où on obtient l'isomère Z. La bonne réponse est donc le B.
Pourquoi B ? La D est aussi Z non ?

Pour la partie confuse : H pd lindlar a pour produit un alcène, et comme réactif un alcyne R = R . Etant donné que la réponse B est correcte, le réactif de H2 doit etre C2H5 = C2H5, afin d'y appliquer H2 et obtenir la réponse B. Son réactif doit être le produit dans la réaction ou CH3-CH2-Br est imbriqué. Sauf que je ne vois pas ce qu'est ce CH3-CH2-Br, pour RMgX c'est une réaction avec magnesien, pour H2 lindlar c'est une hydrogénation, mais pour CH3 je ne sais pas ce que c'est, donc je ne sais pas quelle est son réactif et son produit... encore un peu confus x)

Pour résumé je ne différencie pas la réponse B et D, le réactif de H2 doit etre C2H5 = C2H5 mais je ne sais pas comment le faire.

[Kemiste]

Pourquoi B ? La D est aussi Z non ?

Oui mais il y a un CH₃ qui n'est pas présent sur le composé de départ.

Pour la partie confuse : H pd lindlar a pour produit un alcène, et comme réactif un alcyne R = R . Etant donné que la réponse B est correcte, le réactif de H2 doit etre C2H5 = C2H5, afin d'y appliquer H2 et obtenir la réponse B. Son réactif doit être le produit dans la réaction ou CH3-CH2-Br est imbriqué. Sauf que je ne vois pas ce qu'est ce CH3-CH2-Br, pour RMgX c'est une réaction avec magnesien, pour H2 lindlar c'est une hydrogénation, mais pour CH3 je ne sais pas ce que c'est, donc je ne sais pas quelle est son réactif et son produit... encore un peu confus x)

Ici CH₃MgBr joue le rôle de base et c'est tout. Comme je l'ai dit tu obtiens C₂H₅C=C^- qui va ensuite réagir avec C₂H₅Br selon une réaction de substitution nucléophile pour donner C₂H₅C=CC₂H₅. C'est ce composé qui va réagir lors de l'hydrogénation. A aucun moment de groupement "CH₃" a été incorporé sur la molécule.

[invite8da39cb3]

Ok j'ai compris, merci ! J'ai deux questions :

- pour "R Mg X donne : C2H5-C=C(-) (+)MgBr + C2H5 H", la seconde partie en italique, qu'est ce qu'on en fait ?
- Comment as tu déduit la réaction de substitution nucléophile ? Maintenant que tu la soulignes je la vois, mais je ne pense pas etre capable de le faire dans un autre exercice... Lorsque tu vois une charge (-) comme dans C2H5C=C-, tu penses systématiquement à une substitution nucléophile dans ce type d'exercice ? Je cherche à avoir la meme méthode.

[Kemiste]

- pour "R Mg X donne : C2H5-C=C(-) (+)MgBr + C2H5 H", la seconde partie en italique, qu'est ce qu'on en fait ?

Pour schématiser tu peux voir CH₃MgBr comme étant "CH₃^- MgBr⁺". Donc lors de la déprotonation il va se former CH₄.

- Comment as tu déduit la réaction de substitution nucléophile ? Maintenant que tu la soulignes je la vois, mais je ne pense pas etre capable de le faire dans un autre exercice... Lorsque tu vois une charge (-) comme dans C2H5C=C-, tu penses systématiquement à une substitution nucléophile dans ce type d'exercice ? Je cherche à avoir la meme méthode.

Tu as un carbanion (= nucléophile) et un dérivé halogéné (= électrophile). La réaction sera donc une substitution nucléophile. En général quand tu fais réagir une espèce qui porte une charge négative ou un doublet non liant avec une espèce qui possède un groupe partant il faut penser à la substitution nucléophile (cette réaction peut être en concurrence avec une réaction d'élimination).

[invite8da39cb3]

"Donc lors de la déprotonation il va se former CH4."
Ce protonner plutot non ? Si CH3 ou CH3- devient CH4 il cherche à se lier à des atomes donc H, donc il se protonne ? Quand il se déprotonne il acquierd des éléctrons pour se dissocier des atomes c'est bien ça ? (petite révision d'un autre chapitre )


Br est électrophile ici aussi, et ce même si il est bien "comblé" par le CH2 ?

(cette réaction peut être en concurrence avec une réaction d'élimination). => Ici après subtitution le C- est lié avec le Br, d'où la subtitution... Mais dans d'autres cas comment déduire que c'est une élimination ?

[Kemiste]

"Donc lors de la déprotonation il va se former CH4."
Ce protonner plutot non ? Si CH3 ou CH3- devient CH4 il cherche à se lier à des atomes donc H, donc il se protonne ? Quand il se déprotonne il acquierd des éléctrons pour se dissocier des atomes c'est bien ça ? (petite révision d'un autre chapitre )

Je parlais du point de vu de l'alcène. Du point de vue du magnésien, il s'agit bien d'une protonation. La protonation ou la deprotonation n'est pas un gain ou une perte d'électrons (= réaction redox). La protonation c'est une réaction acido-basique donc un transfert de proton.

Br est électrophile ici aussi, et ce même si il est bien "comblé" par le CH2 ?

Désolé mais je ne comprends pas ce que tu veux dire.

(cette réaction peut être en concurrence avec une réaction d'élimination). => Ici après subtitution le C- est lié avec le Br, d'où la subtitution... Mais dans d'autres cas comment déduire que c'est une élimination ?

Le C^- n'est pas lié au Br^-. Il y a une attaque du carbocation sur le carbone portant le Br car Br est un bon groupe partant. Quand tu as un dérivé halogéné en présence d'une base tu peux avoir une élimination.

[invite8da39cb3]

Je voulais dire que Br est considéré comme un dérivé halogéné donc éléctrophile, et ce meme si il est lié à CH2 et qu'il a donc une couche de valence complète ? Br qui a 7 elec de valence + celui fourni par CH.

" Le C- n'est pas lié au Br-. Il y a une attaque du carbocation sur le carbone portant le Br car Br est un bon groupe partant. Quand tu as un dérivé halogéné en présence d'une base tu peux avoir une élimination." => Quel carbocation ? Je ne vois pas de C+... De plus si il y a une substituton il y a un éhcange entre deux groupements non ? Je pensais que le C- se liait au Br, et qu'en échange le C6H5 (ou Ch3ch2 ici) se liait à l'autre partie, donnant le C2H5C=CC2H5

"Je parlais du point de vu de l'alcène. " => quel alcène ?

[Kemiste]

Oula ! Je n'étais pas très attentif quand j'ai écrit ce message !

Je voulais dire que Br est considéré comme un dérivé halogéné donc éléctrophile, et ce meme si il est lié à CH2 et qu'il a donc une couche de valence complète ? Br qui a 7 elec de valence + celui fourni par CH.

L’électrophile ce n'est pas le Br qui est ici le groupe partant.

" Le C- n'est pas lié au Br-. Il y a une attaque du carbocation sur le carbone portant le Br car Br est un bon groupe partant. Quand tu as un dérivé halogéné en présence d'une base tu peux avoir une élimination." => Quel carbocation ? Je ne vois pas de C+... De plus si il y a une substituton il y a un éhcange entre deux groupements non ? Je pensais que le C- se liait au Br, et qu'en échange le C6H5 (ou Ch3ch2 ici) se liait à l'autre partie, donnant le C2H5C=CC2H5

Il fallait lire carbanion.

Le carbanion issu de la deprotonation de l'alcyne va "attaquer" le carbone lié au Br de C₂H₅Br. Br en tant que groupe partant va se "détacher" de C₂H₅Br et "C₂H₅C=C" va prendre sa place.

Pourquoi parles-tu de C₆H₅ ?

"Je parlais du point de vu de l'alcène. " => quel alcène ?

Il fallait lire alcyne.

[invite8da39cb3]

"Pourquoi parles-tu de C6H5 ?" pas attentif non plus Je voulais dire C2H5.

Qui est l'éléctrophile dans ce cas ?
Et dans une protonisation, l'atome cherche à se lié à d'autres atomes non ? (meme indirectement, ce n'est pas écrit dans les défintions officiel mais c'est la bonne methode non ?)

merci

[Kemiste]

"Pourquoi parles-tu de C6H5 ?" pas attentif non plus Je voulais dire C2H5.

Ce sont des choses qui arrivent !

Qui est l'éléctrophile dans ce cas ?

C'est C₂H₅Br. Plus précisément le carbone électrophile est celui directement lié à Br.

Et dans une protonisation, l'atome cherche à se lié à d'autres atomes non ? (meme indirectement, ce n'est pas écrit dans les défintions officiel mais c'est la bonne methode non ?)

Lors d'une protonation, un atome, une molécule ou un anion (= base) "gagne" un H. Pour cela il faut que cette base ait au moins un doublet non liant pour former cette liaison avec le "H". Un nucléophile aussi possède au moins un doublet non liant. Il y a donc un lien entre la basicité (= pouvant capter un H) et la nucléophilie (= pouvant se lier à un groupe d'atomes).

[invite8da39cb3]

Ok merci, j'ai bien compris... Une dernière question

Pour l'exercice de chaine hydrocarbonées, CH3MgBr est un réactif dans la catégorie des magnesien, pour H2 lindlar c'est un réactif dans la catégorie des hydrogénation. Mais pour C6H5Br, il rentre dans tout le processus de substitution nucléophile, ce n'est pas un réactif dans une catégorie spécifique ? Par là j'entends avec un "réactif" et un produit comme le scan du cours donné sur la première page le montre. Quand on voit ce C6H5Br, on ne doit pas se dire qu'il s'agit d'une réaction et trouver ("par coeur") le produit, mais penser à une réaction nucléophile ? Comme il y a un Br j'avais pensé à une halogénation ou autre...

[Kemiste]

J'ai l'impression que tu mélanges réactifs et réactions. "H₂ Lindlar" n'est pas un réactif. Seul H₂ est un réactif. On va l'utiliser lors de la réaction d’hydrogénation et cette réaction est réalisée en présence du catalyseur de Lindlar.

C₂H₅Br appartient à la famille des halogénoalcanes (et plus particulièrement des bromoalcanes) et ici il va jouer le rôle d'électrophile lors d'une substitution nucléophile. Tu n'as pas de bromation avec un bromoalcane. Pour ce type de réaction on utilise des réactifs comme Br₂ ou HBr. Quand tu as une chaîne carbonée avec un halogène (Br, Cl ou I) il faut que tu saches que cet halogène est un groupe partant. On utilise ce type de réactifs pour les substitutions nucléophiles.

[invite8da39cb3]

Je ne connaissais pas la famille des halogénoalcanes... Pour le catalyseur non j'ai bien compris le concept, je me perds toujours un peu avec ce vocabulaire. Bref, j'ai bien compris, merci pour tout !

[Kemiste]

De rien !