La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Les acides carboxyliques et leurs dérivés Acides carboxyliques I. Présentation Les acides organiques ou acides carboxyliques ont pour formule générale:

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Les acides carboxyliques et leurs dérivés Acides carboxyliques I. Présentation Les acides organiques ou acides carboxyliques ont pour formule générale:"— Transcription de la présentation:

1

2 Les acides carboxyliques et leurs dérivés

3 Acides carboxyliques I. Présentation Les acides organiques ou acides carboxyliques ont pour formule générale: R-C-OH ou Ar-C-OH O O Ils doivent leur nom à celui du groupe fonctionnel carboxyle: -C-O. O

4 On les représente par les formules simplifiées R-COOH ou R-CO 2 H (ou Ar-COOH et Ar-CO 2 H) II. Caractères physiques Les acides carboxyliques linéaires sont des liquides ou des solides c-à-d que la température de fusion ne dépasse pas 100°C ( lacide stéarique C 17 H 35 –COOH, dont sont faites les bougies « stéariques » fond à 70°C).

5 Les acides ont les températures débullition les plus élevées parmi les composés possédant une fonction simple sur une chaîne donnée. Elles sont supérieures à celles des alcools car les acides sont associés par une liaison hydrogène plus fortement encore que les alcools. Ils se trouvent en grande partie sous forme dun dimère cyclique: O ……….. HO R-C C-R OH ……….. O

6 Leur solubilité dans leau, totale jusquen C 4, diminue ensuite et devient nulle à partir de C 9. III. Réactivité A. Présentation Le groupe fonctionnel des acides carboxyliques réunit le groupe OH des alcools et le groupe C=O des aldéhydes et des cétones. Mais la réactivité nest pas la somme des deux.

7 Les deux groupes OH et C=O ne sont pas indépendants dans le groupe COOH. Ils sont en effet engagés dans une structure mésomère ou résonante, dans laquelle ils perdent leur « individualité » C-OH -C=OH ou -C OH O O - O -

8 B. Propriétés acido-basiques 1. Acidité Le caractère dominant des acides carboxyliques est leur acidité ( nom). Sils sont solubles dans leau, il sétablit dans leurs solutions un équilibre de dissociation: R-COOH + H 2 O 1 R-COO - + H 3 O + 2 dont la constante déquilibre (constante dacidité K a ) vaut à ( pK a = 4 à 5).

9 Ce sont des acides faibles dans leau.( les acides forts sont totalement dissociés dans leau: HCl, HNO 3,…). Mais cest une acidité importante pour des composés organiques. Elle est principalement due à leffet favorable exercé sur la réaction dans le sens 1 par la stabilité de lion R-COO -, siège dune délocalisation électronique (résonance):

10 O - O O –1/2 R-C R-C ou R-C O O - O -1/2 Lacide R-COOH est également le siège dune résonance, mais elle provoque une « séparation de charge » créant un pôle positif sur loxygène de lhydroxyle et un pôle négatif sur celui du carbonyle. La délocalisation électronique dans lion carboxylate R-COO - provoque une division de sa charge –1 entre les deux oxygènes qui, par raison de symétrie, portent chacun une charge -1/2.

11 ( Les deux formes limites qui le décrivent ont le même poids). Cette dispersion de la charge a un effet stabilisant important, et lanion est plus stabilisé que la molécule. Dautre part, labsence dun site fortement chargé négativement diminue laffinité de cet anion pour lion H +, et défavorise la réaction dans le sens Basicité Les acides carboxyliques peuvent avoir un comportement basique, en fixant un proton H +

12 Mais cette basicité est très faible et ne se manifeste quen présence dacides très forts. Les deux atomes doxygène du groupe COOH possèdent des doublets libres, et ils constituent donc deux sites aptes à être protonés. Mais la protonation se réalise préférentiellement sur celui du groupe carbonyle (maintien des possibilités de délocalisation):

13 R-C-OH + H + R-C-OH O + OH Ceci explique que, dans un acide carboxylique, les liaisons H ne sétablissent pas entre les groupes OH (comme dans les alcools), mais entre le groupe OH dune molécule et le groupe C=O dune autre (maintien de la délocalisation ).

14 Les dérivés des Acides On considère comme dérivant de la fonction acide carboxylique les cinq fonctions suivantes : R-C-Cl R-C-O-C-R O O O Chlorure anhydride dacide dacide

15 R-C-OR R-C-NH 2 R-C N O O Ester Amide Nitrile Les 4 premières présentent des analogies: Elles sont de la forme: O R-C Z

16 Où Z est, ou contient, un atome fortement électronégatif et porteur dau moins un doublet libre, lié au groupe carbonyle. Leur réaction la plus typique est la substitution de Z par un nucléophile, par un mécanisme en 2 étapes daddition- élimination; Leur réactivité vis-à-vis des nucléophiles est plus faible que celle des aldéhydes et des cétones; elle décroît selon le classement suivant:

17 R-COCl > (RCO) 2 O > R-CO 2 R > R-CONH 2 ( > : « plus réactif que »). Exemple: OH R-C-Cl + - OH addition R-C-Cl O O- Élimination R-COOH + Cl - OH- R-COO - + H 2 O

18 V. Etat naturel De nombreux acides carboxyliques sont présents dans la nature, mais le plus souvent sous la forme desters. En particulier, les corps gras dorigine végétale ou animale (lipides) sont des esters du glycérol et de divers « acides gras » c-à-d. acycliques à chaînes linéaires plus ou moins longues. Acide lactique: CH 3 -CHOH-COOH OH Acide citrique: HOOC-CH 2 -C-CH 2 -COOH COOH


Télécharger ppt "Les acides carboxyliques et leurs dérivés Acides carboxyliques I. Présentation Les acides organiques ou acides carboxyliques ont pour formule générale:"

Présentations similaires


Annonces Google