Chimie Organique, réduction par hydrogénation, question

[marlowe]

Bonjour, sur mon bouquin, je viens de termine le chapitre s’attachant à l’hydrogénation via l’addition de H2. Ainsi, une liaison double se voit éclipser par deux nouvelles liaisons à deux hydrogènes. Cependant en me baladant sur la toile, à mes grands yeux d’étonnement, je vois qu’il est possible de réduire "les groupes nitro, imine et oxime par hydrogénation" (source Wikipédia sur la page d'hydrogénation). Or, pour ce qui est du groupe nitro et oxime, l’atome d'oxygène « disparait » par exemple on réduit un groupe nitro (NO2) en amine (NH2). Je n’ai pas vu ce cas dans mon livre, et malgré que je me creuse la tête, je n’arrive pas à comprendre. Quelqu’un peut-il m’expliquer comment peut-on réduire par hydrogénation les groupes nitro et oxime ? Enfin, comment le O double liaison dans le premier cas "disparait", et celui en simple liaison dans le deuxième cas ?

Merci à vous !
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[persona]

Bonjour,

Comme le disait Lavoisier, rien ne "disparaît" :

RNO2 + 3 H2 -> RNH2 + 2 H2O

2 RR'C=N-OH + 5 H2 -> 2 RR'CH2-NH2 + 2 H2O

[marlowe]

Bonjour,

Merci de votre réponse.
Effectivement, j'utilisais ce terme histoire de faire comprendre ce qui me chagrinait. Mais ce qui m’intéresse ici c'est de savoir comment -- par exemple dans le cas du nitro -- comment le groupement nitro avec sa double liaison devient un groupe amine sans double liaison par hydrogénation ?

Merci !

[HarleyApril]

Bonsoir

Je suppose que la réduction d'une double liaison N=O en une simple liaison ne va pas te chagriner.
Les liaisons N-O sont assez hautes en énergie et représentent un niveau d'oxydation élevé. Par comparaison, on peut aller un poil plus à droite dans la classification periodique, on tombe alors sur des liaisons O-O qui se trouvent dans l'eau oxygènée et les peroxydes. Ces liaisons sont carrément instables.
J'espère que ceci t'aide à comprendre qu'il n'y a rien de surprenant à ce que les liaisons N-O soient réduites par le dihydrogène en présence de métaux de transition.

Bonne continuation

[A voir en vidéo sur Futura]

[persona]

Bonjour,

Merci de votre réponse.
Effectivement, j'utilisais ce terme histoire de faire comprendre ce qui me chagrinait. Mais ce qui m’intéresse ici c'est de savoir comment -- par exemple dans le cas du nitro -- comment le groupement nitro avec sa double liaison devient un groupe amine sans double liaison par hydrogénation ?

Merci !

J'avoue que je ne comprends ce que tu demandes exactement. S'agit-il du mécanisme ? Dans le cas de ll'hydrogénation d'un alcène, la double liaison C=C est remplacée aussi par deux liaisons simples, non ?

[ecolami]

Bonjour,
Les mécanismes sont différents suivant qu'il y ait un catalyseur ou non. Il n'y a pas une réponse simple a cette question l'hydrogène peut agir sous forme radicalaire et forcer ainsi l'ouverture des doubles liaisons, dans d'autres cas le pH intervient et quand on a des catalyseurs ils forment toujours un composé d'addition avec le produit a hydrogéner qui est "facilement" attaqué par le Di-Hydrogène .

[Chimsiste]

Bonjour,

Pour les mécanismes, ce que j'ai vu en licence :

Sans catalyseur : Le dihydrogène passe par une forme radicalaire très dure à atteindre, c'est donc pour cela qu'on ajoute des catalyseurs

Avec catalyseur (Pd/C par exemple) : Le dihydrogène se sépare en 2 atomes distincts attachés (adsorbés) sur le support Pd/C en fait. Et le catalyseur Pd/C devient donc une source d'hydrogène, les molécules capable de récupérer de l'hydrogène iront les chercher sur le support. (Les liaisons se font entre l'hydrogène et le support, la liaison H-H est rompue)

[marlowe]

Bonjour à tous et merci pour vos réponses. Malgré cela je suis toujours plongé dans le flou, et surement que ma question reflète ce même flou. Veuillez m'excuser.


Ainsi, puisque nous parlons chimie orga, je vais apprendre à me taire:



Source Wikipédia, page sur l'hydrogénation.

Ce que je ne comprends pas, c'est pourquoi sur le nitrobenzène la double liaison avec l'Oxygène rompt au lieu d'être réduite en une simple liaison avec ce même atome d'oxygène ?
De même, comment passe t'on de la phénylhydroxylamine à l'aniline ? Que devient l'oxygène de cette première molécule ?

Merci à vous.

[ecolami]

Suivant les conditions de réaction on réduit partiellement ou totalement le groupe nitro. C'est l'expérience qui montre quelles conditions employer:
on peut employer comme source d'hydrogène l'attaque par acide chlorhydrique sur du fer ou en milieu alcalin l'action de la soude sur le zinc les résultats seront différents d'autant plus qu'il peut se former de composée réunissant deux parties de molécule de nitrobenzène. on peut aussi employer une solution de Fer II en milieu acide.
L'oxygène se sépare sous forme d'eau avec l'hydrogène apporté.

[Resartus]

Bonjour,
C'est juste qu'Il manque dans le schéma les intermédiaires de réaction.
Ce lien donne un des mécanismes possibles http://www.chemgapedia.de/vsengine/v...0is%20isolated
Mais il est incomplet car il y a d'autres mécanismes différents selon le type de catalyseur. C'est sans doute pour cela que les cours les passent généralement sous silence
Si vous êtes intéressés, l'article ci-dessous est un récapitulatif récent
.http://www.orientjchem.org/pdf/vol35...o1_p_22-38.pdf