aldéhydes - chimie.

aldéhydes - chimie. 1 PRÉSENTATION aldéhydes, composés organiques de formule générale R 8 CHO où R représente soit un atome d'hydrogène, soit un groupe hydrocarboné aliphatique ou cyclique (respectivement groupe alkyle ou aryle). Les aldéhydes, comme les cétones, comportent le groupe fonctionnel C 9 O, appelé groupe carbonyle. Ces composés carbonylés se distinguent uniquement par le nombre de groupes alkyles ou aryles liés au carbone fonctionnel (un seul pour les aldéhydes). De ce fait, aldéhydes et cétones présentent de nombreuses analogies. 2 PROPRIÉTÉS Dans les conditions normales de température et de pression (25 °C, 1.105 Pa), le formaldéhyde HCHO (ou méthanal, selon les règles de nomenclature IUPAC) est gazeux et l'acétaldéhyde CH3 8 CHO (ou éthanal) est un liquide extrêmement volatil. Les termes suivants de la série sont liquides puis solides, à mesure que leur masse moléculaire augmente. 3 RÉACTIVITÉ La réactivité des aldéhydes (et des cétones) repose sur trois éléments structuraux : o l'insaturation de la double liaison C 9 O, qui permet des réactions d'addition. Par exemple, l'addition de dihydrogène sur le formaldéhyde, en présence d'un catalyseur (nickel de Raney), conduit à la formation de méthanol selon la réaction : H2C 9 O + H2 -> H3C 8 OHDe manière générale, l'addition de dihydrogène sur les aldéhydes produit des alcools primaires et celle sur les cétones produit des alcools secondaires ; o la présence de deux doublets libres sur l'oxygène, qui lui confère un caractère basique, au sens de Brønsted-Lowry et de Lewis (voir acides et bases) ; o la différence d'électronégativité entre les atomes de carbone et d'oxygène, qui entraîne la polarisation de la liaison C 9 O et un effet inductif-attractif sur les liaisons voisines (voir liaison chimique). De ce fait, les atomes d'hydrogène en ? (portés par un carbone voisin) du groupe carbonyle présentent un caractère acide (ou labile). Ainsi, en milieu basique, les aldéhydes peuvent subir de nombreuses réactions de substitution de ces hydrogènes labiles : alkylation, halogénation, etc. Ces substitutions s'effectuent d'autant plus facilement qu'elles passent par un intermédiaire de réaction, l'ion énolate, stabilisé par résonance. De plus, les aldéhydes (et les cétones), qui possèdent au moins un atome d'hydrogène en ? du groupe carbonyle, peuvent exister sous deux formes tautomères (isomères de fonction) dans l'équilibre céto-énolique (où R représente soit un atome d'hydrogène, soit un groupe alkyle ou aryle) : R2 8 CH 8 CR 9 O ? R2 8 C 9 CR 8 OH aldéhyde (ou cétone) ? énolL'équilibre céto-énolique interfère souvent dans le déroulement des réactions. Enfin, les aldéhydes s'oxydent très facilement au contact de l'air ou sous l'action des oxydants classiques, comme le permanganate ou le bichromate de potassium (KMnO 4 ou K2Cr2O7), en donnant des acides carboxyliques. 4 ÉTAT NATUREL Les aldéhydes sont très fréquents dans la nature, essentiellement dans le règne végétal, comme le géranial présent dans le géranium ou le citronellal dans la rose. 5 PRÉPARATIONS La méthode usuelle de préparation des aldéhydes consiste à oxyder des alcools primaires, en présence des oxydants classiques (KMnO4 ou K2Cr2O7). D'autres méthodes existent et peuvent être réalisées au laboratoire : déshydrogénation des alcools primaires, oxydation des alcènes, réduction des chlorures d'acides, etc. 6 UTILISATIONS Les aldéhydes, comme les cétones, sont largement utilisés dans la production de matières plastiques, de colorants, de parfums et d'additifs alimentaires. Le plus important des aldéhydes est le formaldéhyde (ou méthanal), de formule HCHO. Il est préparé industriellement en très grande quantité (plusieurs millions de tonnes sont produites chaque année dans le monde) par oxydation catalytique du méthanol par le dioxygène. Il est commercialisé sous la forme de solutions aqueuses qui portent le nom bien connu de formol. Sous cette forme diluée, il est utilisé en tant qu'antiseptique. L'utilisation majeure du formaldéhyde réside dans la production de résines thermodurcissables et la fabrication de colles urée-formol(voir polymères ; adhésifs). Un autre aldéhyde est produit industriellement : il s'agit de l'acétaldéhyde (ou éthanal), de formule CH3 8 CHO. Il est préparé par oxydation catalytique directe de l'éthylène et est principalement utilisé comme matière de base pour la synthèse de l'acide acétique et de l'anhydride acétique. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.