10.3.3 Basicité des alcools et des phénols
Tout comme l’eau, les alcools et les phénols sont des ampholytes (ou substances
amphotères), c’est-à-dire qu’ils peuvent agir à titre d’acides (faibles), mais également
à titre de bases (faibles), selon les conditions réactionnelles. En effet, ces composés ont
un caractère basique en raison des doublets d’électrons libres de l’atome d’oxygène
du groupement hydroxyle. Ce sont plus particulièrement des bases de Lewis, soit des
donneurs d’électrons. En réagissant avec des acides, les alcools captent les protons H
+
et se transforment en ions alkyloxonium (ROH 2
+ ) (voir la ?gure 10.7). Cette réaction
acidobasique est très importante, puisqu’elle constitue l’étape clé de plusieurs transformations chimiques des alcools. Les phénols, quant à eux, possèdent un caractère
basique moins élevé que celui des alcools, puisque les doublets d’électrons libres de
l’atome d’oxygène du groupement hydroxyle sont impliqués dans le phénomène
de résonance. Ils peuvent cependant réaliser des réactions acidobasiques dans des
conditions fortement acides pour générer des ions aryloxonium (ArOH 2
+ ).
Figure 10.7
Caractère basique – a) Des
alcools ; b) Des phénols
10.4 Réactions des alcools
Les alcools sont réactifs en raison de leurs deux liaisons covalentes polaires, c’est-à-dire
la liaison OOH (ΔÉn = 1,24) et la liaison COO (ΔÉn = 0,89). Dans la section précédente, les caractères acide et basique des alcools, dus à la liaison OOH, ont été étudiés.
En effet, il a été démontré que l’hydrogène du groupement hydroxyle OOH est responsable du caractère acide, alors que les doublets d’électrons libres de l’oxygène sont responsables du caractère basique. Dans cette section, les réactions chimiques comportant
une rupture de la liaison COO des alcools seront détaillées.
10.4.1 Particularité du groupe partant des alcools
Au même titre que les composés halogénés, les alcools peuvent subir des réactions
de substitution nucléophile et d’élimination. Toutefois, contrairement aux composés
halogénés, dont les ions halogénure sont de bons groupes partants, les al cools comportent un groupement hydroxyle OOH qui est un mauvais groupe partant sous la
forme de l’ion hydroxyde (OH
− ), puisque son acide conjugué, l’eau (HOOH), est un
acide faible (voir la ?gure 10.8 a, page suivante). Par conséquent, pour que les alcools
puissent réagir, il est essentiel d’effectuer, en premier lieu, un traitement acide a?n
de transformer le groupement OOH en un groupement OOH 2
+ . Ce dernier, une
fois libéré, correspond à une molécule d’eau qui s’avère être un bon groupe partant. En effet, son acide conjugué est l’ion hydronium (H 3 O
+ ), un acide fort (voir la
?gure 10.8 b, page suivante).
Les détails mécanistiques des diverses réactions de substitution nucléophile et d’élimination seront abordés dans les prochaines sections.
10.4 Réactions des alcools
451
Tout comme l’eau, les alcools et les phénols sont des ampholytes (ou substances
amphotères), c’est-à-dire qu’ils peuvent agir à titre d’acides (faibles), mais également
à titre de bases (faibles), selon les conditions réactionnelles. En effet, ces composés ont
un caractère basique en raison des doublets d’électrons libres de l’atome d’oxygène
du groupement hydroxyle. Ce sont plus particulièrement des bases de Lewis, soit des
donneurs d’électrons. En réagissant avec des acides, les alcools captent les protons H
+
et se transforment en ions alkyloxonium (ROH 2
+ ) (voir la ?gure 10.7). Cette réaction
acidobasique est très importante, puisqu’elle constitue l’étape clé de plusieurs transformations chimiques des alcools. Les phénols, quant à eux, possèdent un caractère
basique moins élevé que celui des alcools, puisque les doublets d’électrons libres de
l’atome d’oxygène du groupement hydroxyle sont impliqués dans le phénomène
de résonance. Ils peuvent cependant réaliser des réactions acidobasiques dans des
conditions fortement acides pour générer des ions aryloxonium (ArOH 2
+ ).
Figure 10.7
Caractère basique – a) Des
alcools ; b) Des phénols
10.4 Réactions des alcools
Les alcools sont réactifs en raison de leurs deux liaisons covalentes polaires, c’est-à-dire
la liaison OOH (ΔÉn = 1,24) et la liaison COO (ΔÉn = 0,89). Dans la section précédente, les caractères acide et basique des alcools, dus à la liaison OOH, ont été étudiés.
En effet, il a été démontré que l’hydrogène du groupement hydroxyle OOH est responsable du caractère acide, alors que les doublets d’électrons libres de l’oxygène sont responsables du caractère basique. Dans cette section, les réactions chimiques comportant
une rupture de la liaison COO des alcools seront détaillées.
10.4.1 Particularité du groupe partant des alcools
Au même titre que les composés halogénés, les alcools peuvent subir des réactions
de substitution nucléophile et d’élimination. Toutefois, contrairement aux composés
halogénés, dont les ions halogénure sont de bons groupes partants, les al cools comportent un groupement hydroxyle OOH qui est un mauvais groupe partant sous la
forme de l’ion hydroxyde (OH
− ), puisque son acide conjugué, l’eau (HOOH), est un
acide faible (voir la ?gure 10.8 a, page suivante). Par conséquent, pour que les alcools
puissent réagir, il est essentiel d’effectuer, en premier lieu, un traitement acide a?n
de transformer le groupement OOH en un groupement OOH 2
+ . Ce dernier, une
fois libéré, correspond à une molécule d’eau qui s’avère être un bon groupe partant. En effet, son acide conjugué est l’ion hydronium (H 3 O
+ ), un acide fort (voir la
?gure 10.8 b, page suivante).
Les détails mécanistiques des diverses réactions de substitution nucléophile et d’élimination seront abordés dans les prochaines sections.
10.4 Réactions des alcools
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