Exercice n°4

On dispose de méthanal et d’éthanal.

1. On fait réagir les deux composés avec un organomagnésien de formule CH₃CH₂MgCl. Indiquer les noms et formules des deux produits obtenus A et B.

2. A et B sont ensuite oxydés par le permanganate de potassium introduit en large excès afin de former C et D. Ecrire les demi-équations rédox puis les équations bilan rédox équilibrées pour les deux réactifs.

3. C a un pKa de 4.87 et D forme un précipité jaune avec la DNPH. Nommer les produits obtenus C et D.

4. On fait réagir C sur A. Ecrire l’équation de réaction et nommer le produit obtenu.

5. Quelles sont les caractéristiques de la réaction du 4 ?

Corrigé

1. On obtient les composés suivants :

A partir du méthanal, on obtient du propan-1-ol. Composé A.	A partir de l’éthanal, on obtient du butan-2-ol. Composé B.

2. On a :

Première réaction : L’alcool primaire est oxydé en aldéhyde puis en acide carboxylique.

(x4) MnO₄^- + 8 H⁺ + 5é = Mn²⁺ + 4 H₂O

(x5) CH₃CH₂CH₂OH + H₂O = CH₃CH₂COOH + 4H⁺ + 4é

Soit : 4 MnO₄^- + 12 H⁺ + 5 CH₃CH₂CH₂OH = 5 CH₃CH₂COOH + 4 Mn²⁺ + 11 H₂O

Seconde réaction : L’alcool secondaire est oxydé en cétone.

(x2) MnO₄^- + 8 H⁺ + 5é = Mn²⁺ + 4 H₂O

(x5) CH₃CHOHCH₂CH₃ = CH₃COCH₂CH₃ + 2H⁺ + 2é

Soit : 2 MnO₄^- + 6 H⁺ + 5 CH₃CH₂CH₂OH = 5 CH₃CH₂COOH + 2 Mn²⁺ + 8 H₂O

3. C est l’acide propanoïque (pKa = 4.87 : pKa d’un acide carboxylique) et D est la butan-2-one qui forme un précipité jaune avec la DNPH comme tous les aldéhydes et cétones.

4. On obtient l’équation suivante :

Le produit obtenu est le propanoate de propyl.

5. Il s’agit d’une estérification, qui est une réaction lente et limitée. Elle est également athermique et catalysée par les acides forts.