La formation de l’énolate du β-cétoester étant irréversible (troisième étape), une
hydrolyse acide est nécessaire pour générer dénitivement le β-cétoester (quatrième
étape). Il faut toutefois éviter d’utiliser un acide fort (ce qui pourrait hydrolyser la fonction ester) et privilégier un acide faible comme l’acide acétique aqueux (CH 3 COOH). Si le
substituant R n’est pas un hydrogène, il y a création d’un nouveau carbone asymétrique.
Une condensation mixte de Claisen est possible (entre deux esters différents), mais
la transformation ne sera efcace que s’il n’existe qu’une seule possibilité de condensation (p. ex. : lorsque l’un des deux esters ne possède pas d’atomes d’hydrogène en
position α du groupe carbonyle).
Exemple 3.7
Que crée la réaction du benzoate de méthyle avec le propanoate de méthyle, en présence de méthanolate de sodium
dans le méthanol, suivie d’une hydrolyse acide ?
Solution
Les conditions sont réunies pour une condensation de Claisen, mais l’un des deux esters (benzoate de méthyle) ne possède pas
d’atomes d’hydrogène en position α du groupe carbonyle. Le méthanolate ne peut arracher que le proton sur le carbone α du
propanoate de méthyle, et cet énolate réagit ensuite (comme nucléophile) sur le carbonyle du benzoate de méthyle.
Lorsque les deux groupements esters sont présents sur la même molécule et sufsamment près l’un de l’autre pour former des cycles à cinq ou à six chaînons (plus rarement, il existe aussi quelques exemples à sept chaînons), une condensation de Claisen
intramoléculaire aura lieu. Cette variante s’appelle condensation de Dieckmann
(nommée ainsi en l’honneur du chimiste allemand Walter Dieckmann [1869-1925]).
Ainsi, le traitement de l’heptanedioate de diéthyle par l’éthanolate de sodium dans
l’éthanol, suivi d’une hydrolyse acide, crée du 2-oxocyclohexanecarboxylate d’éthyle,
comme le montre la gure 3.66.
Figure 3.66
Condensation de Dieckmann de
l’heptanedioate de diéthyle
3.12.3 Alkylation des β -cétoesters
Comme cela a été mentionné dans la section précédente, les β-cétoesters possèdent un
hydrogène α très acide pouvant facilement être arraché par une base pour former
un énolate de β-cétoester (voir la ?gure 3.59, p. 146). Ces énolates peuvent également
agir comme nucléophiles dans une réaction de substitution avec des dérivés halogénés pour créer un nouveau lien carbone-carbone. Ainsi, la réaction d’un β-cétoester
avec un équivalent de dérivé halogéné (habituellement primaire, puisqu’il s’agit d’un
mécanisme de type S N 2) crée un β-cétoester monosubstitué (voir la ?gure 3.67, page
suivante).
Cette séquence peut être continuée, puisque le β-cétoester monosubstitué possède un
autre atome d’hydrogène en position α, de sorte qu’une deuxième alkylation est possible en
autant que le groupement alkyle ne soit pas trop volumineux. Ainsi, en utilisant un excès
3.12 Réactions en position α du groupe carbonyle des acides carboxyliques et de leurs dérivés
149
hydrolyse acide est nécessaire pour générer dénitivement le β-cétoester (quatrième
étape). Il faut toutefois éviter d’utiliser un acide fort (ce qui pourrait hydrolyser la fonction ester) et privilégier un acide faible comme l’acide acétique aqueux (CH 3 COOH). Si le
substituant R n’est pas un hydrogène, il y a création d’un nouveau carbone asymétrique.
Une condensation mixte de Claisen est possible (entre deux esters différents), mais
la transformation ne sera efcace que s’il n’existe qu’une seule possibilité de condensation (p. ex. : lorsque l’un des deux esters ne possède pas d’atomes d’hydrogène en
position α du groupe carbonyle).
Exemple 3.7
Que crée la réaction du benzoate de méthyle avec le propanoate de méthyle, en présence de méthanolate de sodium
dans le méthanol, suivie d’une hydrolyse acide ?
Solution
Les conditions sont réunies pour une condensation de Claisen, mais l’un des deux esters (benzoate de méthyle) ne possède pas
d’atomes d’hydrogène en position α du groupe carbonyle. Le méthanolate ne peut arracher que le proton sur le carbone α du
propanoate de méthyle, et cet énolate réagit ensuite (comme nucléophile) sur le carbonyle du benzoate de méthyle.
Lorsque les deux groupements esters sont présents sur la même molécule et sufsamment près l’un de l’autre pour former des cycles à cinq ou à six chaînons (plus rarement, il existe aussi quelques exemples à sept chaînons), une condensation de Claisen
intramoléculaire aura lieu. Cette variante s’appelle condensation de Dieckmann
(nommée ainsi en l’honneur du chimiste allemand Walter Dieckmann [1869-1925]).
Ainsi, le traitement de l’heptanedioate de diéthyle par l’éthanolate de sodium dans
l’éthanol, suivi d’une hydrolyse acide, crée du 2-oxocyclohexanecarboxylate d’éthyle,
comme le montre la gure 3.66.
Figure 3.66
Condensation de Dieckmann de
l’heptanedioate de diéthyle
3.12.3 Alkylation des β -cétoesters
Comme cela a été mentionné dans la section précédente, les β-cétoesters possèdent un
hydrogène α très acide pouvant facilement être arraché par une base pour former
un énolate de β-cétoester (voir la ?gure 3.59, p. 146). Ces énolates peuvent également
agir comme nucléophiles dans une réaction de substitution avec des dérivés halogénés pour créer un nouveau lien carbone-carbone. Ainsi, la réaction d’un β-cétoester
avec un équivalent de dérivé halogéné (habituellement primaire, puisqu’il s’agit d’un
mécanisme de type S N 2) crée un β-cétoester monosubstitué (voir la ?gure 3.67, page
suivante).
Cette séquence peut être continuée, puisque le β-cétoester monosubstitué possède un
autre atome d’hydrogène en position α, de sorte qu’une deuxième alkylation est possible en
autant que le groupement alkyle ne soit pas trop volumineux. Ainsi, en utilisant un excès
3.12 Réactions en position α du groupe carbonyle des acides carboxyliques et de leurs dérivés
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