Les aldéhydes et les cétones

Les aldéhydes et les cétones

• I. Présentation

• Les fonctions aldéhyde et cétone ont le même groupe fonctionnel C=O , appelé groupe carbonyle, et ne diffèrent que par le nombre de groupes alkyles ou aryles qui l’entourent:

• R-C-H -C- R’-C-R’’ 

• O O O

• aldéhydes cétones

• R : H, alkyle ou aryle

• R’et R’’ : alkyle ou aryle.• Aldéhydes et cétones sont des composés

carbonylés.• On représente souvent les aldéhydes par R-CHO ou RCHO, sans expliciter la double

liaison C=O; mais il ne faut pas écrire RCOH, qui suggère le groupe hydroxyle d’un alcool.

• Les cétones sont souvent représentées par R-CO-R’ ou même RCOR’ (R et R’ alkyle ou

aryle) mais ce n’est pas C-O-C comme dans l’éther-oxyde.

• II. Caractères physiques

• Le formaldéhyde H2C=O est gazeux dans les conditions ordinaires et l’acétaldéhyde CH3CHO est un liquide très volatil, bouillant à 21°C. tous les autres aldéhydes et toutes les cétones sont liquides, ou solides si leur masse moléculaire est grande.

• les premiers termes, par exemple l’acétone CH3-CO-CH3, sont solubles dans l’eau, mais cette solubilité diminue lorsque la masse moléculaire augmente;

• Elle est pratiquement nulle à partir de cinq carbones.

• III. Réactivité• Les éléments structuraux déterminant la

réactivité des aldéhydes et des cétones sont:• - l’existence d’une liaison π entre C et O,• - la présence de deux doublets libres sur O• - la différence d’électronégativité entre C et O,

entraînant la polarisation de la double liaison

• et un effet inductif-attractif sur les liaisons voisines:

• Hδ’’+

• δ’+C C

• δ-O

• les principales réactions des aldéhydes et des cétones ont presque toutes pour origine l’une ou l’autre des caractéristiques suivantes, et parfois les deux:

• 1. L’insaturation de la double liaison C=O :elle

• entraîne des réactions d’addition qui débutent le plus souvent par l’attaque du fragment nucléophile sur le carbone insaturé déficitaire, suivie de la fixation du fragment électrophile sur l’oxygène.

• 2. la labilité des hydrogènes en α du groupe carbonyle (portés par l’un des carbones voisins), est due à l’effet inductif de l’oxygène mais aussi, et surtout, à la formation en milieu basique d’un ion énolate, stabilisé par résonance:

• H

• :B- + C C BH + -C C

• O O

• C C

• O –

• par ailleurs, les aldéhydes et les cétones, qui possèdent au moins un H en α du carbonyle , donne lieu à l’équilibre céto-énolique entre deux formes tautomères:

• CH C C C

• O OH

aldéhyde, cétone énol

L’établissement de cet équilibre est catalysé à la fois par un milieu basique et par un milieu acide; son existence interfère souvent avec le déroulement des réactions.

• site attaquant les acides

• et les électrophiles

• Hδ’’+ Oδ-

• attaque

• par les bases C δ’+C

attaque par les nucléophiles