Les alcools, caractérisés par le groupe -OH, occupent une place centrale en chimie organique. Leur réactivité dépend de leur classe et se manifeste par quatre réactions : oxydation ménagée, déshydratation, substitution et estérification.
Rappel : classes d’alcools
Primaire (1 carbone lié), secondaire (2), tertiaire (3).
Oxydation ménagée
Alcool primaire → aldéhyde → (excès) acide carboxylique. Alcool secondaire → cétone (fin). Alcool tertiaire : pas d’oxydation.
Déshydratation
Intramoléculaire (~170°C) → alcène. Intermoléculaire (~140°C) → éther-oxyde + eau. Règle de Zaïtsev : alcène le plus substitué majoritaire.
Substitution
R-OH + HX → R-X + H2O.
Estérification
R’-COOH + R-OH ⇌ R’-COO-R + H2O. Réaction lente, limitée, équilibrée. Réaction inverse : hydrolyse.
Exercice d’application
Exercice 1 — Classer : a) CH3-CH2-CH2-OH ; b) CH3-CH(OH)-CH3 ; c) (CH3)3C-OH ; d) CH3-CH2-CH(OH)-CH3.
Exercice 2 — Éthanol oxydé par excès de dichromate. Deux équations successives ([O]).
Exercice 3 — Propan-2-ol oxydé par quantité limitée. Équation, produit, pourquoi ça s’arrête.
Exercice 4 — 2-méthylpropan-2-ol + permanganate : pas de réaction. Pourquoi ?
Exercice 5 — Butan-2-ol déshydraté (H2SO4, chaud). Deux alcènes possibles, lequel est majoritaire (Zaïtsev) ?
Exercice 6 — Éthanol + HBr. Équation, produit, type de réaction.
Exercice 7 — 1,0mol acide éthanoïque + 1,0mol éthanol, taux avancement final 67%. Équation, n(ester).
Corrigés
Corrigé 1 — a) Primaire. b) Secondaire. c) Tertiaire. d) Secondaire.
Corrigé 2 — CH3-CH2-OH+[O]→CH3-CHO+H2O (éthanal). CH3-CHO+[O]→CH3-COOH (acide éthanoïque).
Corrigé 3 — CH3-CH(OH)-CH3+[O]→CH3-CO-CH3+H2O (propanone). S’arrête car pas d’H disponible sur le carbone fonctionnel de la cétone.
Corrigé 4 — Carbone tertiaire sans atome H disponible sur le carbone fonctionnel : pas d’oxydation ménagée possible.
Corrigé 5 — But-1-ène et but-2-ène. Le but-2-ène (plus substitué) est très majoritaire.
Corrigé 6 — CH3-CH2-OH+HBr→CH3-CH2-Br+H2O. Bromoéthane. Substitution.
Corrigé 7 — CH3-COOH+CH3-CH2-OH⇌CH3-COO-CH2-CH3+H2O. n(ester)=0,67mol.
