CHIMIE

alcène
3.3.2. Observations expérimentales
■ Cinétique chimique
Il y a peu de résultats concernant la loi cinétique. La vitesse augmente avec le degré
de substitution de l’alcène (doc. 16).
■ Régiosélectivité
COURS
Comme l’addition d’hydracide, l’addition d’eau en milieu acide fort suit la règle
de Markovnikov.Parmi les deux alcools qui peuvent se former, l’alcool de la classe
la plus élevée est obtenu très majoritairement. Les exemples ci-dessus illustrent
cette régiosélectivité. En conséquence, l’addition d’eau ne peut être utilisée pour
la préparation d’un alcool primaire (*) (le 2-méthylpropène ne conduit pas au
2-méthylpropan-1-ol).
3.3.3. Schéma réactionnel
■ Description
Réactivité de la double liaison carbone-carbone
Dans une première étape cinétiquement déterminante, on admet la formation d’un carbocation.
Ce carbocation est ensuite attaqué par une molécule d’eau, plus nucléophile
que l’anion de l’acide fort, mais surtout présente en bien plus grande quantité. Il se
forme l’acide conjugué de l’alcool ; celui-ci est très fort et très majoritairement déprotoné
en alcool. Il y a donc catalyse par les ions hydronium.Le schéma est donné ciaprès
sur l’exemple de l’hydratation du 2-méthylpropène. (**)
H3C
C CH2
+ H
étape
cinétiquement
H3C
C CH3 O
H
H
H3C C
H
O H
H3C déterminante H3C H3C CH3 2-méthylpropène
acide conjugué de l’alcool
Donner le schéma réactionnel de l’hydratation du propène
en présence d’acide sulfurique concentré, avec
H3C CH CH2 + H O
H3C
CH CH3 +
H3C O
CH CH3 O
H
O
S O
OH
krel pour
l’hydratation en
milieu acide à 25 °C
H2C= CH2 1
éthène
H3C–CH=CH2 1,0 . 10 6
propène
(CH3)2C= CH2
2-méthylpropène
H
2,5 . 10 11
Doc. 16 Constante de vitesse relative
de l’hydratation de quelques alcènes de
plus en plus substitués.
(*) Exception faite bien évidemment pour
l’obtention de l’éthanol H 3C–CH 2OH à
partir de l’éthène H 2C= CH 2 .
(**) Toutes ces étapes sont renversables
(cf. § 3.3.4. et chapitre 14 § 9.)
O
O
APPLICATION 3
H
7
H3C O H
C
H 3C CH 3
alcool
2-méthylpropan-2-ol
passage par un hydrogénosulfate d’alkyle, décomposé
ensuite par addition d’eau.
O
S O H
étape
cinétiquement
H3C CH CH3 +
O
O
déterminante
S O H
CH
H 3C CH 3
O OSO2OH hydrogénosulfate d’isopropyle
lors de l’hydrolyse
+
HSO4
+ H (aq) + HSO4 (*)
H O H
O H
H3C CH CH3 H3C CH CH3 (*) Dans l’eau H 2SO 4 concentré est dissocié en ions H + (aq) et HSO – 4.
O
S O H
O
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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