Лист за преговор: Stratégies de Fonctionnalisation Organique

📋 Plan du Cours

1. Stratégies de fonctionnalisation des composés
2. Hydroboration oxydation des alcènes
3. Hydrométallation et réduction des carbonyles
4. Formation d’éthers par addition électrophile
5. Estérification de Fisher et catalyse acide
6. Estérification par chlorures d’acyle et anhydrides
7. Synthèse malonique par SN2 et décarboxylation
8. Cétolisation, aldolisation et addition de Mickael
9. Synthèse divergente de détergents par saponification
10. Optimisation du protocole en synthèse expérimentale
11. Choix des acides et des solvants en chimie
12. Tests d’oxydation des aldéhydes et acétalisation

📖 1. Stratégies de fonctionnalisation des composés

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonctionnalisation : La fonctionnalisation est une transformation qui introduit une fonction nouvelle dans un composé, souvent centrée sur un hétéroatome.
• Groupements insaturés : Les insaturations C=C et CΞC sont considérées comme des groupements réactifs, pas comme des fonctions à proprement parler.
• Substitution radicalaire : La substitution radicalaire est une halogénation d’alcane ou d’aromatique réalisée via un mécanisme radicalaire.
• Substitution nucléophile : La substitution nucléophile est un remplacement d’un groupe nucléofuge par un nucléophile, possible sur Csp3 (SN1/SN2) ou sur des centres de type Csp2 (ex. liés à COOH).
• Addition électrophile : L’addition électrophile est une réaction où un électrophile se fixe sur une double liaison C=C ou sur un noyau aromatique, formant de nouvelles liaisons.

📝 Points essentiels

• La fonctionnalisation peut se faire par adjonction directe d’une fonction via substitution radicalaire, additions électrophiles sur C=C ou sur aromatique, insertion de C=O, ou oxydation de C=C.
• Les insaturations C=C et CΞC ne sont pas traitées comme des fonctions à introduire mais comme des groupements sur lesquels on réagit.
• Une autre stratégie consiste à transformer une fonction en une autre par substitution nucléophile (SN1/SN2 sur Csp3, ou sur des fonctions de type Csp2) ou par addition nucléophile sur C=O, C=N ou CΞN.
• Les stratégies incluent aussi des conversions par oxydation ou réduction de fonctions, avec mécanismes seulement partiellement précisés dans le cours.
• Le choix du substrat et du réactif dépend des autres fonctions présentes : elles ne doivent pas être altérées pendant la réaction.
• La dureté des conditions, le caractère total ou équilibré et donc le rendement en conditions stœchiométriques dépendent du couple substrat–réactif, et un catalyseur peut adoucir les conditions et parfois imposer un autre

💡 Astuce mémo

Adjonction = ajouter une fonction ; Transformation = changer une fonction ; Substrat–réactif = conditions et rendement.

📖 2. Hydroboration oxydation des alcènes

🔑 Notions clés & Définitions

• Hydroboration : Réaction d’addition d’un borane sur une double liaison $C=C$ qui forme un organoborane par addition syn régiosélective.
• Trialkylborane : Produit organoboré obtenu après trois additions successives du borane sur trois substrats, portant le motif $B$ lié à trois groupes alkyles.
• Oxydation au H2O2 basique : Étape d’oxydation du trialkylborane par une solution basique de $H_2O_2$ qui transforme la liaison $C-B$ en liaison $C-O$.
• Régiosélectivité anti-Markovnikov : Tendance de l’hydroboration à placer le groupe $B$ sur le carbone le moins substitué, ce qui conduit ensuite à un alcool anti-Markovnikov.
• Rétention de configuration : Principe stéréochimique indiquant que la configuration est conservée lors du remplacement de la liaison $C-B$ par $C-O$ pendant l’oxydation.

📝 Points essentiels

• L’hydroboration est une addition syn entre une liaison $B-H$ et la liaison $C=C$.
• Le bore se fixe régiosélectivement sur le carbone le moins substitué du substrat.
• L’hydrogène du borane s’additionne en position cis par rapport au bore, donnant une syn-addition.
• L’hydroboration se répète jusqu’à former un trialkylborane.
• L’oxydation du trialkylborane par $H_2O_2$ basique (libérant $HOO^-$) conduit à l’alcool en plusieurs étapes.
• La réaction donne un alcool dont le groupe $OH$ est porté par le carbone le moins substitué du substrat (anti-Markovnikov).

💡 Astuce mémo

Syn = même côté (cis) ; anti-Markovnikov = $OH$ sur le moins substitué ; $C-B$ → $C-O$ avec rétention.

📖 3. Hydrométallation et réduction des carbonyles

🔑 Notions clés & Définitions

• Hydrométallation : Réaction de réduction catalysée par un système métal–hydrogène qui transforme des fonctions insaturées ou carbonylées en produits plus réduits.
• Réduction des carbonyles : Ensemble de transformations qui convertissent une fonction carbonyle en alcool ou en dérivé plus réduit grâce à un agent réducteur.
• Diazométhane : Réactif organique $CH_2N_2$ utilisé pour convertir certains alcools en éthers méthyliques via une réaction de type méthylation.
• m-CPBA : Peracide utilisé comme réactif de peroxydation pour former des époxydes à partir de composés éthyléniques.
• Monoperoxophtalate de magnésium : Réactif de peroxydation alternatif au m-CPBA, employé pour former des époxydes à partir d’alcènes.

📝 Points essentiels

• Les alcools secondaires donnent un mélange d’éthers et d’alcènes, tandis que les alcools tertiaires conduisent exclusivement aux alcènes par déshydratation.
• La déshydratation sur alumine $Al_2O_3$ dépend fortement de la température : à $200\,°C$ elle conduit à des éthers, alors qu’à $400\,°C$ elle conduit à des alcènes (test à l’eau de brome).
• Le diazométhane $CH_2N_2$ transforme un alcool en éther méthylique avec formation de $N_2(g)$, par exemple $CH_3CH_2OH \to CH_3CH_2OCH_3$.
• Si l’alcool est assez acide, la réaction avec $CH_2N_2$ se fait spontanément ; sinon on ajoute un acide de Lewis pour augmenter son acidité.
• Les époxydes issus d’un peracide (ou peroxyde) et d’un alcène sont des éthers cycliques tendus, peu stables et très réactifs, donc utiles comme intermédiaires.
• Avec le m-CPBA, la formation d’époxyde est stéréospécifique de configuration syn (selon le mécanisme présenté).

💡 Astuce mémo

Température alumine : $200\,°C$ éthers, $400\,°C$ alcènes (eau de brome).

📖 4. Formation d’éthers par addition électrophile

🔑 Notions clés & Définitions

• Anhydride d’acyle : Un anhydride d’acyle est un dérivé d’acide activé qui réagit avec des nucléophiles alcooliques pour former des esters ou des intermédiaires tétraédriques.
• Intermédiaire tétraédrique : Un intermédiaire tétraédrique est l’espèce formée après addition nucléophile d’un alcool sur un centre carbonyle activé, avant élimination et réorganisation.
• Mécanisme An2 : Le mécanisme An2 décrit une substitution nucléophile bimoléculaire sur un anhydride, sans catalyse acide, menant à l’attaque du nucléophile sur le carbonyle.
• Mécanisme Aan2 : Le mécanisme Aan2 décrit une substitution nucléophile bimoléculaire sur un anhydride catalysée par un acide, où l’acide active l’anhydride et accélère l’étape clé.
• SN1 sur alcool tertiaire : Le mécanisme SN1 sur alcool tertiaire passe par un carbocation formé à partir de l’alcool, puis une attaque nucléophile sur ce carbocation.

📝 Points essentiels

• Les réactions entre alcools et chlorures d’acyles ou anhydrides sont rapides et quasi totales à température ambiante.
• Avec un alcool primaire ou secondaire sur un anhydride, l’étape cinétiquement limitante correspond à la formation d’un intermédiaire tétraédrique.
• Sans catalyse acide, la réaction suit un mécanisme An2, tandis qu’en milieu acide elle suit un mécanisme Aan2 avec activation de l’anhydride.
• Avec un alcool tertiaire sur un anhydride, le chemin réactionnel est différent et peut donner de bons rendements via un carbocation puis attaque par l’anhydride activé par un acide de Lewis (ZnCl2).
• Le cas des esters de tertio-butyle correspond à un mécanisme particulier de type SN1 noté AAl1, où la liaison rompue dans l’étape déterminante est celle liée à l’alcool et l’étape est monomoléculaire.
• Les esters de tertio-butyle sont raisonnablement stables en milieu basique mais se clivent spontanément en milieu acide en acide carboxylique et tertio-butanol, qui élimine facilement (E1) vers 2-methylpropène.

💡 Astuce mémo

An2/Aan2 : sans acide = attaque directe, avec acide = anhydride activé; tertiaire = SN1 via carbocation (AAl1) puis clivage acide du tert-butyle.

📖 5. Estérification de Fisher et catalyse acide

🔑 Notions clés & Définitions

• Estérification de Fisher : Réaction d’estérification entre un acide carboxylique et un alcool, catalysée par un milieu acide, donnant un ester et de l’eau.
• Catalyse acide : Mécanisme où un acide active le carbonyle et favorise les étapes menant à la formation de l’ester, tout en accélérant la réaction.
• Équilibre d’estérification : État où la formation d’ester et sa transformation inverse se compensent, rendant le rendement dépendant des conditions expérimentales.
• Hydrolyse acide : Réaction inverse de l’estérification où un ester est reconverti en acide et alcool sous catalyse acide.

📝 Points essentiels

• La catalyse acide active le carbonyle de l’acide carboxylique et rend l’attaque nucléophile de l’alcool plus favorable.
• L’estérification est une réaction d’équilibre : augmenter la quantité d’un réactif ou éliminer l’eau déplace l’équilibre vers l’ester.
• L’eau formée pendant l’estérification favorise la réaction inverse (hydrolyse), ce qui limite le rendement si elle n’est pas contrôlée.
• L’hydrolyse acide reconvertit l’ester en acide carboxylique et alcool, ce qui explique la réversibilité observée.
• La vitesse de formation d’ester dépend de la force et de la quantité de l’acide catalyseur, car il intervient dans l’activation du substrat.

💡 Astuce mémo

Acide = Activation du carbonyle ; Équilibre = Ester ↔ Hydrolyse (eau pousse l’inverse).

📖 6. Estérification par chlorures d’acyle et anhydrides

🔑 Notions clés & Définitions

• Chlorure d’acyle : Un chlorure d’acyle est un dérivé d’acide activé qui réagit facilement avec un alcool pour former un ester.
• Anhydride d’acide : Un anhydride d’acide est un réactif acide activé qui s’acyle sur un alcool pour donner un ester.
• Estérification : L’estérification est la transformation d’un alcool et d’un dérivé d’acide en ester, avec formation d’une liaison C–O.
• Alcool : Un alcool est le nucléophile qui apporte l’oxygène pour former l’ester lors de l’acylation.

📝 Points essentiels

• Les chlorures d’acyle et les anhydrides sont des dérivés d’acide très réactifs, ce qui rend la formation d’ester plus facile que depuis un acide carboxylique seul.
• Dans ces estérifications, l’alcool attaque le carbone carbonylé activé et conduit à la formation de l’ester avec départ d’un groupe partant issu du dérivé d’acide.
• Avec un chlorure d’acyle, le groupe partant est un chlorure, ce qui favorise fortement la réaction vers l’ester.
• Avec un anhydride, l’acylation de l’alcool se fait par transfert d’un groupe acyle depuis l’anhydride vers l’alcool, donnant un ester et un sous-produit acide.
• Le choix du réactif (chlorure d’acyle vs anhydride) influence la facilité de réaction et la nature des sous-produits, mais la logique reste une acylation de l’alcool.

💡 Astuce mémo

Chlorure = départ Cl− (réaction très vive) ; Anhydride = transfert d’un acyle (réaction aussi efficace).

📖 7. Synthèse malonique par SN2 et décarboxylation

🔑 Notions clés & Définitions

• Synthèse malonique : Séquence de synthèse utilisant l’énolate malonique pour introduire un motif $CH_2COOH$ sur un substrat et construire des composés fonctionnalisés.
• Énolate malonique : Espèce déprotonée du malonate qui agit comme nucléophile et peut être ré-enclenchée pour former de nouveaux énolates après décarboxylation.
• Addition 1,2 : Type d’addition nucléophile où l’énolate malonique s’additionne sur un carbonyle (aldéhyde) pour former un produit bi-fonctionnalisé.
• Addition 1,4 : Type d’addition nucléophile où l’énolate malonique s’additionne sur une énone via une voie conjuguée pour former un produit bi-fonctionnalisé.
• Dicarboxylation : Étape de décarboxylation qui retire un groupe carboxyle et permet de générer un nouvel énolate malonique pour poursuivre la diversification.

📝 Points essentiels

• La synthèse malonique permet de générer de nombreux composés en faisant varier les substrats aromatiques et les partenaires carbonylés ou azotés.
• L’addition de l’anion malonate sur une aldéhyde suit une addition 1,2, tandis que sur une énone elle suit une addition 1,4.
• La chaîne introduite sur le malonate devient ensuite fonctionnalisée spécifiquement par une fonction alcool ou une fonction carbonyle selon le substrat utilisé.
• L’addition sur des imines ($-C=NH-R$) ou sur des nitriles ouvre la voie à des composés azotés.
• La décarboxylation d’un malonate substitué permet un arrachement de $H$ supplémentaire et la formation d’un autre énolate malonique, ce qui “dédouble” les possibilités de fonctionnalisation.
• Les acido-alcools non lactonisables et les acido-aldéhydes constituent des substrats utiles pour des étapes de synthèse ultérieures.

💡 Astuce mémo

Malonate = “double levier” : addition (1,2 ou 1,4) puis décarboxylation pour re-former un nouvel énolate et relancer la diversification.

📖 8. Cétolisation, aldolisation et addition de Mickael

🔑 Notions clés & Définitions

• Énolate : Un intermédiaire de déprotonation d’un carbonyle, portant une charge négative délocalisée sur le système π.
• Base protique : Une base qui peut être associée à un milieu protiques et dont la force dépend du degré de dissociation.
• Base très encombrée : Une base dont l’encombrement stérique limite l’addition directe sur le carbonyle et oriente la stéréochimie.
• LDA : Une base forte et encombrée à base de di-isopropylamidure de lithium, utilisée pour former des énolates avec faible addition compétitive.
• tBuOK : Une base forte et encombrée, le tertiobutanolate de potassium, qui forme des énolates et s’élimine facilement après traitement acide.

📝 Points essentiels

• La fragilité et la dangerosité des réactifs peuvent limiter leur usage industriel, mais la recherche peut viser des conditions plus sûres une fois le composé ciblé obtenu.
• La stéréosélectivité dépend fortement de l’encombrement de la base : petite base favorise l’énolate Z et des aldols syn, tandis qu’une base encombrée favorise l’énolate E et des aldols anti.
• Après crotonisation, la géométrie de l’énone suit la formation précédente : aldols syn mènent à une énone s-cis, aldols anti à une énone s-trans.
• Avec des bases très fortes (LDA, tBuOK, NaH), l’addition de la base sur le carbonyle est peu probable, contrairement à BuLi qui n’est pas à utiliser pour ces réactions.
• Pour former un énolate malonique, des bases aussi fortes ne sont pas nécessaires car l’arrachement du proton est plus facile grâce à la stabilisation par mésomérie.
• Le choix de l’acide et de la base impose aussi la solubilité dans le milieu réactionnel, car des réactifs mal dissous réduisent l’efficacité et compliquent le travail ultérieur.

💡 Astuce mémo

Encombrement → stéréochimie : petit = Z/syn/s-cis ; gros = E/anti/s-trans.

📖 9. Synthèse divergente de détergents par saponification

🔑 Notions clés & Définitions

• Saponification : Réaction de base qui transforme un ester ou un dérivé en sel d’acide gras et en alcool, via une hydrolyse basique.
• Solvant polaire aprotique : Solvant qui dissout bien les composés organiques polaires sans donner de liaisons hydrogène.
• Solvant non polaire : Solvant qui ne forme pas de liaisons hydrogène et interagit surtout par forces de Van der Waals.
• Hyper-dilution : Condition de réaction où l’on réduit la concentration en ajoutant un solvant pour limiter des réactions indésirables liées à une concentration trop élevée.
• Recristallisation : Étape de purification où un solvant dissout les impuretés et, à froid, permet la cristallisation du produit à purifier.

📝 Points essentiels

• Les solvants polaires aprotiques et surtout les solvants chlorés dissolvent très bien les composés organiques polaires mais peuvent ne pas être inertes vis-à-vis des réactifs.
• Les solvants chlorés (dichlorométhane, chloroforme, chlorure de méthylène) sont capables de dissoudre pratiquement tous les composés et ont été identifiés comme fortement cancérigènes.
• Les solvants non polaires (pentane, cyclohexane, heptane, toluène) sont préférés pour dissoudre des réactifs non polaires, avec des interactions de type dipôle induit–dipôle induit.
• Quand produits et réactifs sont liquides, un solvant n’est pas nécessaire sauf pour éviter une réaction indésirable due à une concentration trop élevée.
• Lors du traitement, un solvant peut servir à extraire par extraction liquide/liquide le composé désiré hors du mélange réactionnel contenant substrat, réactifs, sous-produits et parfois catalyseur.
• Le choix d’un solvant d’extraction/recristallisation est délicat : il doit dissoudre fortement le produit (ou le dissoudre à chaud) tout en laissant les autres composés peu solubles, et ne doit pas être miscible avec le/

💡 Astuce mémo

Polaire aprotique = dissout polaire; Non polaire = Van der Waals; Recristallisation = froid pour cristalliser, chaud pour dissoudre le produit.

📖 10. Optimisation du protocole en synthèse expérimentale

🔑 Notions clés & Définitions

• Excès de réactif : L’excès de réactif est une méthode d’optimisation qui déplace l’équilibre vers le produit en fournissant plus de matière que nécessaire.
• Élimination d’un produit formé : L’élimination d’un produit formé est une méthode qui augmente le rendement en retirant au fur et à mesure un des produits de la réaction.
• Piégeage d’un composé formé : Le piégeage d’un composé formé consiste à capter un produit au fur et à mesure de sa formation pour déplacer l’équilibre vers les produits.
• Distillation azéotropique : La distillation azéotropique est une technique qui permet d’entraîner l’eau ou un petit composé en formant un azéotrope avec un solvant approprié.
• Catalyse chimique : La catalyse chimique est l’action d’une espèce qui augmente la vitesse d’une réaction spontanée sans changer le sens ni la composition à l’état final.

📝 Points essentiels

• L’équilibre peut être déplacé vers la transformation souhaitée en utilisant un excès de réactif ou de substrat ou en retirant un produit au fur et à mesure de sa formation.
• Le choix du réactif en excès vise souvent le réactif minoritaire, sauf s’il est trop coûteux ou trop difficile à éliminer en fin de réaction.
• En condensation ou substitution où la majorité du réactif reste dans le produit final, le choix se fait plutôt sur le moins cher et le plus facile à éliminer.
• Trois voies d’élimination d’un produit formé existent : piégeage, distillation du produit souhaité, ou distillation azéotropique d’un composé formé peu important.
• Si l’un des produits est l’eau, un desséchant peut la piéger au fur et à mesure (exemples : CaCl2 ou P2O5 sous forme de son dimère P4O10).
• Sur tamis moléculaire 3A, l’eau est piégée dans des pores de silice cristalline tridimensionnelle et le tamis se régénère par chauffage à partir de 350°C; éviter d’écraser les boules pour filtrer facilement et noter que

💡 Astuce mémo

Équilibre = pousser (excès) ou tirer (produit retiré) : Piège → Distille → Azéotrope; Catalyse = accélère sans changer l’état final.

📖 11. Choix des acides et des solvants en chimie

🔑 Notions clés & Définitions

• Catalyse acide de Brönsted : La catalyse acide de Brönsted utilise des espèces acides capables de donner un proton pour activer un substrat et orienter la réaction.
• Acide de Lewis : Un acide de Lewis est une espèce accepteur de doublet électronique qui active des substrats via des interactions avec des fonctions donneuses.
• Catalyse hétérogène : La catalyse hétérogène met en jeu un catalyseur et des réactifs dans plusieurs phases, le plus souvent solide pour le catalyseur.
• Catalyse acido-basique généralisée : La catalyse acide ou basique généralisée emploie un acide ou une base en faible quantité pour catalyser une réaction, sans restriction sur l’identité de l’espèce.
• Catalyse rédox par sphère interne : La catalyse rédox par sphère interne correspond à un transfert d’électron via une interaction forte entre donneur et accepteur, avec rupture et/ou formation de liaisons.

📝 Points essentiels

• Les catalyseurs acides de Brönsted et les complexes d’acides de Lewis solubles (ex. BF3/EtOEt) sont des familles utilisées pour améliorer efficacité et sélectivité.
• Les catalyseurs à base de complexes de métaux de transition et de complexes de lanthanides Ln3+ (ou Ln2+) peuvent intervenir, notamment en oxydoréduction et échanges de ligands.
• Les lanthanides sont des éléments de terres rares, généralement oxydés en Ln3+ ou Ln2+, avec des exemples comme 58Ce et SmI2.
• En catalyse hétérogène, le catalyseur est souvent solide et les réactifs liquides ou gazeux, avec des solides acides/basiques de Lewis ou Brönsted, oxydes, sulfures, fluorures, zéolithes et matériaux hybrides chiralement
• La séparation du catalyseur en fin de réaction est un avantage majeur de la catalyse hétérogène, mais l’activité et la sélectivité peuvent être limitées et le catalyseur peut s’empoisonner ou se désactiver.
• La vitesse augmente avec la division du catalyseur (poudre ou mousse), et un dépôt en couche fine sur support augmente la surface de contact catalyseur-réactifs à moindre coût.

💡 Astuce mémo

Brönsted = proton, Lewis = doublet; Hétérogène = phases séparées; Rédox sphère interne = contact fort donneur↔accepteur.

📖 12. Tests d’oxydation des aldéhydes et acétalisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Test de Fehling : Test d’oxydation des aldéhydes basé sur la réduction du cuivre(II) en oxyde cuivreux lors du chauffage.
• Liqueur de Fehling : Solution contenant CuSO4 et des sels de Seignette (tartrate) qui complexent Cu(II) et permettent la réaction avec les aldéhydes.
• Test de Tollens : Test d’oxydation des aldéhydes utilisant un complexe d’argent ammoniacal qui forme un dépôt d’argent métallique.
• DNPH : Réactif 2,4-dinitrophénylhydrazine qui réagit avec les fonctions carbonyles pour former une hydrazone précipitante.
• Acétalisation : Transformation d’une fonction carbonyle en acétal (ou dérivé apparent) utilisée comme protection de groupe lors de synthèses.

📝 Points essentiels

• Les oxydants très puissants comme KMnO4 ou K2Cr2O7 ne sont pas chimiosélectifs : ils oxydent aussi bien alcools, aldéhydes et même des diacides comme l’acide oxalique.
• Avec KMnO4, les aldéhydes sont oxydés en acides et consomment le réactif, ce qui diminue la couleur violette (formation de MnO2 brun ou Mn2+ incolore).
• Les cétones ne sont pas oxydées par KMnO4 dans ce test car il faudrait rompre une liaison C–C pour les convertir en acide.
• Pour limiter la sur-oxydation (alcènes → diols puis cétone, ou alcools → aldéhydes puis acides), on utilise un milieu dilué afin de réduire les rencontres entre produit formé et oxydant.
• Le test de Fehling est concluant si une coloration rouge brique apparaît, indiquant formation de Cu2O après oxydation de l’aldéhyde en acide.
• Dans Fehling, le complexe plan carré [CuT2]2− (tartrate bidentate) est formé à partir de Cu2+ et de l’ion tartrate T2−, puis le chauffage déclenche la réaction avec l’aldéhyde.

💡 Astuce mémo

Fehling = brique rouge (Cu2O) ; Tollens = miroir d’argent ; DNPH = hydrazone jaune/orangé.

📊 Tableaux de synthèse

Sélectivité stéréochimique : hydroboration vs hydratation

Déshydratation sur alumine : alcools

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre une fonction à introduire et un simple groupement réactif : C=C et CΞC ne sont pas traités comme “fonctions” dans la stratégie de fonctionnalisation.
2. Inverser la régiosélectivité de l’hydroboration : OH n’est pas sur le carbone le plus substitué mais sur le moins substitué (anti-Markovnikov).
3. Croire que l’hydroboration donne des alcools via un carbocation : le cours insiste sur l’absence de carbocation et donc l’absence de réarrangements.
4. Mélanger les mécanismes d’estérification : Fisher (équilibre, catalyse acide) n’est pas le même que l’acylation par chlorure d’acyle/anhydride (réactions rapides, souvent totales).
5. Penser que la catalyse déplace l’équilibre : un catalyseur accélère sans changer le sens ni la composition à l’état final.
6. Confondre An2 et Aan2 : sans acide = An2, avec acide = Aan2 (anhydride activé).
7. Oublier que la déshydratation sur Al2O3 dépend fortement de la température : 200 °C donne éthers, 400 °C donne alcènes (eau de brome).

✅ Checklist Examen

1. Définir la fonctionnalisation et distinguer fonctions vs groupements insaturés (C=C, CΞC) selon le cours.
2. Citer les grandes familles de fonctionnalisation par adjonction (substitution radicalaire, additions électrophiles sur C=C et sur aromatique, insertion C=O, oxydation de C=C).
3. Expliquer la fonctionnalisation par transformation de fonctions : substitution nucléophile (SN1/SN2 sur Csp3, sur Csp2 type COOH), addition nucléophile sur C=O/C=N/CΞN, puis oxydation/réduction.
4. Pour l’hydroboration-oxydation : décrire l’addition syn B-H sur C=C, la régiosélectivité (B sur carbone le moins substitué), la répétition jusqu’au trialkylborane, puis l’oxydation basique (C-B → C-O avec rétention).
5. Pour la réduction des carbonyles : distinguer hydrométallation et réduction par hydrures (NaBH4 sélectif, Al(OiPr)3 doux, LiAlH4 violent), et rappeler le rôle du milieu acide pour rendre B(OH)3 soluble.
6. Pour la formation d’éthers à partir d’alcools : écrire l’idée de Williamson (alcool protoné puis substitution par RO−), et rappeler les tendances alcool secondaire vs tertiaire (mélange vs alcènes par déshydratation).
7. Pour la formation d’éthers par CH2N2 : donner la transformation alcool → éther méthylique avec dégagement de N2, et préciser l’exigence d’acidité (acide de Lewis si nécessaire).
8. Pour les époxydes : préciser que peracides/peroxydes sur alcènes donnent des éthers cycliques tendus, et que m-CPBA conduit à une formation stéréospécifique syn (selon le mécanisme présenté).
9. Pour la formation d’éthers/esters par addition électrophile sur C=O/C=O activé : relier l’idée d’intermédiaire tétraédrique et les mécanismes An2/Aan2 (anhydrides) et SN1/AAl1 (alcool tertiaire).
10. Pour l’estérification de Fisher : rappeler catalyse acide, caractère d’équilibre (ester ↔ hydrolyse acide), et comment déplacer l’équilibre (excès, élimination de l’eau).
11. Pour l’estérification par chlorures d’acyle et anhydrides : rappeler la réactivité élevée, l’attaque de l’alcool sur le carbonyle activé, et les sous-produits (HCl pour chlorure d’acyle, acide carboxylique pour anhydride
12. Pour la synthèse malonique : décrire énolate malonique, addition 1,2 sur aldéhyde vs 1,4 sur énone, puis décarboxylation/dédoublement des possibilités via reformation d’un nouvel énolate.
13. Pour cétolisation/aldolisation/Michael : relier base (petite vs encombrée) à la stéréochimie (énolate Z/syn vs E/anti), puis enchaîner crotonisation → énone, addition de Michael 1,4, et annélation de Robinson (cycle à 6)
14. Pour la saponification et la synthèse divergente de détergents : définir saponification, savon (carboxylate), micelles, et rappeler l’effet des eaux dures (précipitation avec Ca2+).