Aldéhyde 2173055 30349527 2008-06-05T15:47:46Z Jborme 31154 [[User:EDUCA33E/LiveRC/Documentation|LiveRC]] : Révocation des modifications de [[Special:Contributions/194.214.167.98|194.214.167.98]]; retour à la version de [[User:Rhadamante|Rhadamante]] ; rv non encyclo Un '''aldéhyde''' est un [[composé organique]], faisant partie de la famille des [[composé carbonylé|composés carbonylés]], dont l'un des [[atome]]s de [[carbone]] '''primaire''' (relié au plus à '''1''' atome de carbone) de la [[chaîne carbonée]] porte un groupement carbonyle. Un aldéhyde contient donc la séquence : <center>[[Image:Aldehyde.png|75px]]</center> <center>''où '''R''' représente un atome d'hydrogène ou une chaîne carbonée.</center> L'aldéhyde le plus simple est le formaldéhyde (ou [[méthanal]]), aussi appelé formol lorsqu'il est en solution aqueuse. [[Image:Formaldehyde-2D.svg|75px]] Un aldéhyde dérive formellement d'un alcool primaire ([[oxydation d'un alcool|oxydation]]) dont le groupement hydroxyde -OH est en bout de chaîne et se forme suite à l'enlèvement de deux atomes H d'où le nom « '''al'''cool '''déshyd'''rogéné » ou aldéhyde. ==Nomenclature== L'aldéhyde aura le nom de l'alcane correspondant , auquel on ajoute le suffixe « -al ». Pour le reste, les règles sont les mêmes que celles énoncées pour les [[alcène]]s. Quand l'aldéhyde constitue le groupe fonctionnel prioritaire de la molécule, il n'est pas nécessaire de lui attribuer un indice de position, car il est toujours en position terminale (1). CH<sub>3</sub> - COH : éthanal CH<sub>3</sub> - CH(CH<sub>3</sub>) - CH<sub>2</sub> - COH : 2 - méthylbutanal Quand l'aldéhyde est un substituant sur un composé cyclique comme le [[benzène]], il porte alors le nom de ''carbaldéhyde'' ou ''carboxaldéhyde'' qui sont deux termes équivalents. Par exemple, le composé suivant peut se nommer ''benzènecarbaldéhyde'' ou ''benzènecarboxaldéhyde'' (le nom courant ''benzaldéhyde'' est également accepté) : C<sub>6</sub>H<sub>5</sub> - COH Quand le groupe aldéhyde n'est pas prioritaire, on lui attribue un préfixe de la forme ''alcanoyle''. Par exemple, le composé suivant se nomme ''acide éthanoylbenzènesulfonique'' : HOC - CH<sub>2</sub> - C<sub>6</sub>H<sub>5</sub> - SO<sub>3</sub>H == Principaux aldéhydes == {|class="wikitable" |[[Méthanal]]||[[Éthanal]]||[[Propanal]]||[[Butanal]]||[[Pentanal]]||[[glycolaldéhyde]] |- |C<sub></sub>H<sub>2</sub>O<sub></sub> |C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>O<sub></sub> |C<sub>3</sub>H<sub>6</sub>O<sub></sub> |C<sub>4</sub>H<sub>8</sub>O<sub></sub> |C<sub>5</sub>H<sub>10</sub>O<sub></sub> |C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>O2<sub></sub> |} == Propriétés, réactivité == Elles sont générales aux aldéhydes et aux cétones. Voir l'article général [[composé carbonylé#Caractéristiques de la double liaison C=O dans les composés carbonylés|composé carbonylé]] == Formation == === Par oxydation des alcools === On obtient les aldéhydes par oxydation d'alcools primaires et des [[cétone]]s par oxydation d'alcools secondaires (l'alcool tertiaire ne peut s'oxyder que dans conditions extrêmes, on le considère souvent comme ne pouvant pas être oxydé). <center>[[Image:Alcool_primaire.GIF]]</center> Cette oxydation met donc en jeu le couple rédox: <center>[[Image:Couple_rédox_alcool-aldhyde.GIF]]</center> Cependant, les aldéhydes sont encore de bons réducteurs. Ils s'oxydent donc très facilement en [[acide carboxylique|acides carboxyliques]]: <center>[[Image:Couple_rédox_aldéhyde-acide_carboxylique.GIF]]</center> Il y a même un cas pour lequel la réaction continue : le méthanol. Il s'oxyde d'abord en méthanal, puis en acide méthanoïque, et enfin en dioxyde de carbone. <center>[[Image:Réaction méthanol-co2.GIF]]</center> ==== Oxydation industrielle ==== * oxydation par O<sub>2</sub> de l'air [[Image:Oxudation alccol par O2.GIF|center]] On peut utiliser comme catalyseur Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ou MnO<sub>3</sub> à 400°C, ou un catalyseur à base d'argent vers 600°C. * Déshydrogénation catalytique des alcools primaires L'alcool est gazeux. On utilise comme catalyseur CuO vers 400-500°C, Ag, Cu vers 300°C, ZnO ou encore ZrO vers 300-400°C. [[Image:Déshydrogénation catalytique d'un alcool primaire.GIF|center]] * Procédé de Wacker-Hœchst ==== Oxydation chimique ==== Il faut utiliser un oxydant "doux", sous des conditions opératoires strictes, afin d'éviter la seconde oxydation. On utilise en général un dérivé du chrome VI dans des proportions stœchiométriques. Il y a 2 méthodes historiques : * Pour les aldéhydes ayant une chaîne carbonée courte, et qui sont donc par conséquent plus volatiles, on utilise le dichromate de potassium K<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>, en milieu acide, à température supérieure de la température d'ébullition de l'aldéhyde, ce qui permet son extraction après formation. * Pour les autres aldéhydes, on utilise le réactif de Sarett, composé de trioxyde de Chrome VI CrO<sub>3</sub> dans la [[pyridine]], à basse température (0°C). Cependant la pyridine et les composés à base de chrome sont très toxiques, et ne peuvent plus être utilisés. D'autre méthodes ont été développées : * Le [[Chlorochromate de pyridinium|PCC]] et PDC, toujours à base de chrome, mais dans des quantités moins importantes; * Les méthodes au DMSO activé (dont l' [[oxydation de Swern]] ); * Periodates ( réactifs de Dess- Martin, IBX ). === Par ozonolyse des alcènes === Des aldéhydes peuvent être obtenus par [[ozonolyse]] d'alcènes. Il est important d'utiliser un additif réducteur au cours de la réactions, comme un sulfure (classiquement le diméthylsulfure) ou une phosphine (la triphénylphosphine, moins odorante que les composés soufrés), afin de piéger les sous produits oxydants (eau oxygénée). Dans le cas contraire, une suroxydation de l'aldéhyde en [[acide carboxylique]] est observée. == Utilisation des Aldéhydes == Les aldéhydes sont des produits de synthèse très puissants qui apportent, indépendamment de leur propre odeur, un prodigieux pouvoir de diffusion aux compositions. En Parfumerie ceci concerne surtout les aldéhydes aliphatiques. la découverte des aldéhydes a donné aux créateurs une palette nouvelle. Leur utilisation marquée est à l'origine des parfums de type dit "Aldéhydé". Les aldéhydes sont utilisé comme moyen de désinfection et à la fabrication de préparation organique. Des aldéhydes et des cétones sont utilisés à la fabrication de matière plastique, solvant, colorant parfum et médicament . Par exemple l'aldéhyde C 17 a une odeur de cerise. === Hémi-Acétalisation === L'[[acétal et cétal|acétalisation]] est une réaction réversible permettant de transformer un composé carbonylé et deux alcools (ou un diol) en '''acétal'''. Cette réaction permet en fait de protéger le groupe carbonyle, ou l'alcool. ==== Réaction ==== [[Image:Acétalisation d'un aldéhyde.GIF|center]] ==== Conditions ==== * Chauffage * Catalyse acide (en général [[Acide paratoluènesulfonique|APTS]]) ==== Caractéristiques et remarques ==== * Quand on utilise un aldéhyde, on nomme le produit obtenu "acétal". Quand on utilise une cétone, on nomme le produit obtenu "cétal". Cependant, de plus en plus on utilise le terme acétal comme terme générique pour désigner les 2 produits. On appelle par contre toujours la réaction (aussi bien pour les aldéhydes et pour les cétones) "'''acétalisation'''" * Cette réaction est en général en faveur de l'acétal (contrairement aux cétals). Si on veut la favoriser dans ce sens, on utilise un excès d'alcool (qui sert par la même occasion de solvant). On peut aussi distiller l'eau (distillation hétéroazéotropique) à l'aide de l'appareil de Dean et Stark. Pour favoriser la réaction inverse, c'est le contraire: on met un excès d'eau pour hydrolyser l'acétal. * Quand on veut protéger la fonction carbonyle, on utilise le plus souvent un diol, comme l'[[éthane-1,2-diol ]]: [[Image:Acétalisation avec éthane1,2-diol.GIF|center]] * Cette réaction peut aussi très bien servir à protéger une fonction alcool, en particuliers les [[diol vicinal|diols vicinaux]]. * Dans certains cas, la réaction peut s'arrêter à l'hémiacétal (cas des hémiacétals cycliques). === Action d'un organomagnésien === Un [[organomagnésien]] mixte réagit sur un aldéhyde pour former un alcool secondaire ( ->[[Organomagnésien#Réactions d'addition nucléophile…|réaction]]). === Réaction de Wittig === La [[Réaction de Wittig]] transforme une aldéhyde en dérivé éthylènique. Il transforme en fait la liaison C=O en liaison C=C. === Réduction des aldéhydes === ==== En alcools ==== ===== Industriellement ===== On utilise le [[dihydrogène]] H<sub>2</sub> dans un solvant inerte, en présence d'un catalyseur ([[catalyse hétérogène]]) . Il s'agit bien souvent de métaux, comme le [[platine]] (Pt), le [[palladium (chimie)|palladium]] (Pd), le [[nickel]] (Ni) ou le [[rhodium]] (Rh). Si jamais l'aldéhyde possède aussi une liaison C=C, celle ci aussi est hydrogénée (la réaction est plus facile sur C=C que sur C=O). la réaction est [[exothermique]]. ===== Par les hydrures ===== ==== En alcane ==== * [[Réduction de Clemmensen]] * [[Réduction de Wolff-Kishner]] <!-- == Allongement de la chaîne carbonée == === Aldolisation === La chaîne carbonée d'un aldéhyde peut augmenter: il y a condensation. Cette condensation s'effectue en milieu basique. R-CH<sub>2</sub>-CHO + HO<sup>-</sup> => R-CH-C=O + H<sub>2</sub>O Substitution de l'hydrogène porté par le carbone en alpha de la fonction C=O O | R-CH-CHO + R-CH<sub>2</sub>-CHO => R-CH<sub>2</sub>-CH | R-CH-C=O | H O | R-CH<sub>2</sub>-CH + H<sub>2</sub>O => R-CH<sub>2</sub>-CH-CH-C=O | | | | R-CH-C=O OH R H | H Cette réaction est appelée : Réaction de β aldolisation Ce produit subit en général une réaction de crotonisation, favorisée par la conjugaison de la double liaison C=C avec C=O: R-CH<sub>2</sub>-CH-CH-C=O → R-CH<sub>2</sub>-CH=CH-C=O + H<sub>2</sub>0 --> == Tests de reconnaissance == Pour mettre en évidence la présence d'aldéhyde, on peut faire un test de reconnaissance : * Addition de composés de type Z-NH<sub>2</sub> (amine): formation d'un précipité. * Le test à la [[liqueur de Fehling]], qui prend une couleur rouge brique à chaud en présence d'aldéhyde. * Le test dit du "[[Réaction de Tollens|miroir d'argent]]", utilisant le réactif de Tollens, aboutissant à la création d'un dépôt d'argent solide. * Le test au réactif de Schiff, qui à froid, colore la solution en rose. Mais ces méthodes utilisant des réactions chimiques avec l'aldéhyde le détruisent. On utilise maintenant plus volontiers les méthodes de spectrométrie (RMN et infrarouge) permettant de détecter cette fonction sans destruction de l'échantillon. {{portail chimie}} [[Catégorie:Groupe fonctionnel]] [[Catégorie:Aldéhyde| ]] [[ar:ألدهيد]] [[bg:Алдехид]] [[cs:Aldehydy]] [[da:Aldehyd]] [[de:Aldehyde]] [[en:Aldehyde]] [[eo:Aldehido]] [[es:Aldehído]] [[et:Aldehüüdid]] [[fa:آلدهید]] [[fi:Aldehydi]] [[fo:Aldehyd]] [[he:אלדהיד]] [[id:Alkanal]] [[it:Aldeidi]] [[ja:アルデヒド]] [[ko:알데하이드]] [[la:Aldehydum]] [[lv:Aldehīdi]] [[mk:Алдехид]] [[nl:Aldehyde]] [[nn:Aldehyd]] [[no:Aldehyd]] [[pl:Aldehydy]] [[pt:Aldeído]] [[ru:Альдегиды]] [[sh:Aldehid]] [[sk:Aldehyd]] [[sl:Aldehid]] [[sr:Алдехид]] [[su:Aldehida]] [[sv:Aldehyd]] [[tg:Алдегид]] [[tr:Aldehitler]] [[uk:Альдегіди]] [[vi:Anđehyt]] [[zh:醛]]