Page 226 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart
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Chapitre 9 ■ Les alcènes
D'autre part, une double liaison est un site deforte densité électronique, où se trouvent de surcroît 2
des électrons facilement « accessibles ». En conséquence, ces électrons seront en mesure d'attaquer
géométrie des
un réactif électrophile (cation ou atome déficitaire dans une molécule). orbitales, p. 81
Enfin, la double liaison, en raison même de sa réactivité, constitue un point vulnérable del' enchaî-
nement carboné, et certaines réactions entraînent la coupure entre les deux carbones doublement liés
(sp-) (action de certains oxydants en particulier).
9.2.1 Réactions d'additions
Le schéma général des réactions d'addition sur une liaison éthylénique peut être figuré par:
1 1
-c-c-
1 1
A B
sans préjuger du mécanisme réel, qui peut prendre des formes diverses, et qui sera envisagé cas par
cas. Mais il y a toujours rupture de la liaison TC del' alcène et de la liaison cr de la molécule AB, et
formation de deux nouvelles liaisons cr, C-A et C-B. Le bilan thermodynamique de la réaction
est la somme algébrique des énergies àfournir pour rompre les liaisons et des énergies fournies par la
formation des nouvelles liaisons.
a) Hydrogénation
L'addition du dihydrogène sur une double liaison conduit à l'enchaînement saturé correspondant :
I I
C=C + H CH CH
'
1 Exemple
Cette réaction ne se produit avec une vitesse appréciable qu'en présence d'un catalyseur. Elle peut
s'effectuer:
• soit en phase gazeuse : passage d'un mélange gazeux d'alcène et de dihydrogène, à une tempéra-
ture convenable, sur le catalyseur contenu dans un tube chauffé,
• soit en phase liquide : agitation sous une atmosphère de dihydrogène de l'alcène contenant en
suspension le catalyseur. L'emploi d'une pression élevée de dihydrogène (100 bars ou plus) peut
être nécessaire.
Les catalyseurs d'hydrogénation sont des métaux (nickel, platine), finement divisés. Ils interviennent
en effet par une action de surface, la réaction ayant lieu entre molécules d'alcène et de dihydrogène fixées
(« adsorbées ») à la surface du métal. Dans cet état d'adsorption, les liaisons H -H et TC, qui doivent être 2
rompues, sont très notablement affaiblies. L'énergie d'activation de la réaction s'en trouve diminuée, et
mécanisme de la
elle devient beaucoup plus rapide. Un morceau massifdu même métal aurait aussi une action catalytique, catalyse § 5.2.4
mais sa surface serait trop faible pour que cette action soit vraiment sensible. La surface d'un catalyseur
offerte aux réactifs peut-être del' ordre de 10 cm? par gramme, soit plusieurs dizaines de milliers de fois
plus grande que celle de la même masse du métal sous forme massive.
On peut préparer un catalyseur de Nickel de deux façons :
1. à partir de carbonate de nickel NiCO,, précipité dans une solution d'un sel de nickel:
(Nickel « Sabatier »)
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