CHIMIE

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COURS
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Composés à liaison simple carbone-oxygène
(*) La déshydratation d’un alcool en
éther-oxyde peut aussi être réalisée en
faisant passer des vapeurs d’alcool sur
de l’alumine (Al2O3) ou sur de la
thorine (ThO2). Il y a alors catalyse hétérogène.
(**) ■ Le chauffage de l’éthanol en
milieu acide donne
– l’éthène à 160 °C ;
– l’éthoxyéthane à 140 °C.
Ce résultat est général : une température
élevée favorise la formation de
l’alcène au détriment de celle de
l’étheroxyde.
■ Cette réaction est industriellement
utilisée pour produire de l’éthoxyéthane
(C 2H 5) 2O plus couramment appelé éther
par le grand public.
6 Déshydratation d’un alcool
avec formation d’un éther-oxyde
6.1 Bilan et conditions
■ Un chauffage modéré d’un alcool primaire ou secondaire en présence d’un
acide fort fournit un éther-oxyde (*) .
L’équation traduit une réaction de déshydratation intermoléculaire :
Exemple (**) :
H2SO4 2 H3C–CH2–OH c H3C–CH2–O–CH2–CH3 + H2O éthanol
140 °C
éthoxyéthane
Les éthers-oxydes ditertiaires, qui seraient issus d’alcools tertiaires, ne peuvent
être obtenus car ils sont très peu stables, ce qui est attribué au caractère
très volumineux des groupes qui entourent l’atome d’oxygène.
6.2 Mécanisme
■ Le mécanisme est une substitution nucléophile résultant d’une attaque
nucléophile du doublet d’une molécule d’alcool sur un ion alkyloxonium,
acide conjugué de l’alcool.
■ Un alcool primaire réagit suivant un mécanisme SN2 :
Et–OH + H d Et–O
H2 prééquilibre de protonation
Et–OH + Et–O
H 2 c Et–O
H–Et + H 2O S N2
Et–O
H–Et c Et–O–Et + H déprotonation
■ Un alcool secondaire réagit suivant un mécanisme S N1 avec passage par
un carbocation :
(CH 3) 2CH–OH + H d (CH 3) 2CH–O
H 2 prééquilibre de protonation
(CH3) 2CH–O
H 2 c (CH 3) 2CH
+ H 2O
(CH3) 2CH–OH + (CH3) 2CH
c (CH3) 2CH–O
H–CH(CH3) 2
} S N1
(CH 3) 2CH–O
H–CH(CH 3) 2
c (CH 3) 2CH–O–CH(CH 3) 2 + H déprotonation
6.3 Cyclodéshydratation
Dans les conditions précédentes, un diol peut être déshydraté en éther-oxyde
cyclique. Le butan-1,4-diol est ainsi transformé industriellement en tétrahydrofurane
(THF) (doc. 7) :
Exemple :
H 2SO 4
ROH + HOR R–O–R + H 2O
alcool D éther-oxyde
HO OH
H
c
O
THF
+ H 2O