Réaction de Kolbe-Schmitt

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tif1308
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Réaction de Kolbe-Schmitt

Messagepar tif1308 » 01 Déc 2011, 00:20

Bonjour à tous ! Je suis en 1ère S et je fais un TPE sur les parabens. Apparemment ceux-ci s'obtiennent par synthèse industrielle grâce à la réaction de Kolbe Schmitt mais je n'ai vraiment rien compris au principe. Je sais qu'il faut du sel et du CO2 mais ça s’arrête là ^^ Au lieu de faire des copier coller auxquels je ne comprends rien, je viens chercher de l'aide en vous demandant qui quelqu'un pourrait m'expliquer clairement et simplement le fonctionnement de cette réaction ( avec explication de schéma(s) si possible mais sinon c'est pas grave >< )
Merci d'avance !

Kevin
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Re: Réaction de Kolbe-Schmitt

Messagepar Kevin » 01 Déc 2011, 04:12


darrigan
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Re: Réaction de Kolbe-Schmitt

Messagepar darrigan » 01 Déc 2011, 09:35

La version anglaise détaille un peu mieux : http://en.wikipedia.org/wiki/Kolbe–Schmitt_reaction

Que ne comprends-tu pas, tif1308 ?
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ecolami
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Re: Réaction de Kolbe-Schmitt

Messagepar ecolami » 01 Déc 2011, 21:54

Bonsoir,
La réaction de Kolbe Schmitt produit de l'Acide Ortho-Hydroxybenzoïque (= Acide Salicylique) et les Parabens sont dérivés d'Acide Para-Hyrdoxybenzoïque. Les pages wikipédia ne signalent pas le moyen de synthétiser l'Acide ParaHydroxybenzoïque.
Il me semble qu'en employant des ions Potassium au lieu de Sodium on puisse y arriver. Je n'ai pas pu vérifier avec mon gros bouquin allemand étant en déplacement.
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tif1308
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Re: Réaction de Kolbe-Schmitt

Messagepar tif1308 » 03 Déc 2011, 13:09

Merci de m'avoir répondu mais me donner des liens est inutile, j'ai déjà consulté tous les sites possibles.
Dans un TPE il m'est d'ailleurs impossible de mentionner Wikipedia car cela n'est pas une source sure..
J'ai du mal à comprendre car si on compare par exemple http://www.organic-chemistry.org/namedreactions/kolbe-schmitt-reaction.shtm et http://en.wikipedia.org/wiki/Kolbe%E2%80%93Schmitt_reaction le premier mentionne un ajout d' H+ alors que le deuxième un ajout de H2SO4. Pourquoi ?! Les schèmas qui detaillent ensuite la réaction de l'acide sulfurique sont juste incomprenhensible avec toutes les fleches.
Ensuite si on regarde le wikipedia français et le wikipedia anglais les 2 ne disent pas la meme chose, l'un dit qu'avec du sodium on obtient de l'acide ortho-hydroxybenzoïque et de l'acide parahydroxybenzoique et qu'il faut les séparer par entrainement à la vapeur et l'autre dit qu'avec du sodium on obtient QUE de l''acide ortho-hydroxybenzoïque et que pour obtenir de l'acide parahydroxybenzoique il faut utiliser de l'hydroxyde de potassium KOH ( si j'ai bien compris )
WTF ?!

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Re: Réaction de Kolbe-Schmitt

Messagepar darrigan » 03 Déc 2011, 13:45

C'est vrai que les pages ne mentionnent pas toutes la même chose, par exemple dans l'ordre des réactifs : parfois NaOH puis CO2, parfois le contraire... Ou même les deux en même temps, ce qui est curieux (le mélange formant du carbonate de sodium ou de l'hydrogénocarbonate de sodium !). Le mécanisme détaillé sur la page anglaise de Wikipédia, et celui sur organic-chemistry.org, sont pourtant cohérents.

Tu sembles confondre "sodium" et "hydroxyde de sodium", ce qui est gênant...

D'autre part, si tu trouves que toutes ces flèches sont incompréhensibles, c'est sûrement que tu manques de bases en chimie organique, ce qui est encore plus gênant... Chaque flèche a sa signification : flèche simple ---> pour les réactions, flèche double <---> pour les formes mésomères, flèches courbes (en rouge sur wikipedia anglais) pour signifier un mouvement des électrons dans le mécanisme. Comment veux-tu te lancer dans la compréhension d'une réaction si tu ne comprends rien à ces flèches ? Il faut revoir ceci absolument, c'est un conseil.

Dans une synthèse, quand on doit réaliser une hydrolyse acide, on utilise bien souvent l'acide sulfurique, raison pour laquelle il apparaît. Mais ce sont les ions H+ qui importent, alors on n'écrit que H+ (ou H3O+) dans les mécanismes. Il n'y a rien de choquant là. On peut aussi utiliser d'autres acides dans certains cas (acide chlorhydrique, acide phosphorique, acide paratoluènesulfonique).
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tif1308
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Re: Réaction de Kolbe-Schmitt

Messagepar tif1308 » 03 Déc 2011, 14:52

Ce n'est pas que je dois revoir tout ça, c'est que je ne l'ai jamais appris ^^ voilà pourtant j'ai tant de mal avec mon TPE ! J'aurais du choisir un sujet plus facile .. Tant pis pour la compréhension des schémas alors.. Je vais faire simple
Je vais d'abord mettre un shéma ( comme les premiers de chaque site avec juste les 3 molécules ) et expliquer comment on obtient de l'Acide Ortho-Hydroxybenzoïque pour expliquer la réaction de Kolbe schmitt qui utilise l'Hydroxyde de sodium NaOH ( c'est bien cela ??? ). Est-ce utile de stipuler que cela peut produire de l'acide parahydroxy qu'il faut séparé de l'ortho par entrainement à la vapeur ou pas ? ( Dans ce cas il me faudra trouver une autre source que wikipedia ) Ah oui, et je n'ai pas compris ce qu'etait cet acide par rapport à l'aspirine ?
Ensuite je ferais un deuxième shéma du meme type que le premier pour expliquer cette fois ci comment obtenir de l'acide parahydroxybenzoïque sans oublier de changer la position ( qui passe d'ortho à para si je me trompe pas ) et de remplacer le NaOH par le KOH.
J'utiliserais la forme de l'acide sulfurique entière pour ne pas mentionner que ce sont les ions H+ qui agissent pour ne pas compliquer l'histoire.
Ai-je bon ? Je posterais mon travail pour vérifier qu'il soit bon, je peux ? J'en demande peut-etre trop .. :?

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Re: Réaction de Kolbe-Schmitt

Messagepar alexchimiste » 03 Déc 2011, 14:56

tif1308 a écrit :Merci de m'avoir répondu mais me donner des liens est inutile, j'ai déjà consulté tous les sites possibles.


Ça c'est vite dit ^^ tu n'a pas accès à tous les sites de chimie organique existant sur le web.

tif1308 a écrit :Dans un TPE il m'est d'ailleurs impossible de mentionner Wikipedia car cela n'est pas une source sure..


Ce qui est le cas en effet...

tif1308 a écrit :J'ai du mal à comprendre car si on compare par exemple http://www.organic-chemistry.org/namedreactions/kolbe-schmitt-reaction.shtm et http://en.wikipedia.org/wiki/Kolbe%E2%80%93Schmitt_reaction le premier mentionne un ajout d' H+ alors que le deuxième un ajout de H2SO4.


Les 2 liens sont corrects, les informations qu'ils mentionnent sont justes, par ailleurs le Organic Chemistry Portal est un bon site web dans lequel j'ai plutôt confiance. L'acide sulfurique H2SO4 est un donneur de protons H+, donc le fait que l'un mentionne H+ et l'autre justeH2SO4 revient absolument au même... Un acide est un donneur de protons (1ère heure du premier cours de chimie que l'on reçoit en maternelle).

Sur le portail, on peut lire le bilan de la réaction, c'est à dire que le phénol placé en milieu basique, additionné de dioxyde de carbone, produit de l'acide 2-hydroxybenzoïque, qui se déprotonne immédiatement vu qu'il est en milieu basique. Donc pour isoler le produit recherché, il faut repasser en milieu acide, donc utiliser un acide quelqu'il soit, l'acide sulfurique convient très bien.
On peut également y lire le mécanisme, dans lequel on se rend compte que le phénol est déprotonné par l'hydroxyde, formant l'ion phénolate qui est stabilisé par résonance. L'ion phénolate à 4 formes mésomères (tu n'en lis que 3, mais la seconde existe en double grâce à la symétrie), ce qui fait qu'il a 2 sites en ortho disponibles pour une attaque, et un site en para. Le composé ortho-substitué est majoritaire car le site est deux fois plus présent que le site para. Jusqu'ici tu me suis?

Donc, le carbone en ortho du C-O réalise une attaque nucléophile sur le carbone du dioxyde de carbone, il y a rabattement d'un doublet d'électrons et création d'une liaison C-C en ortho du C-O sur le cycle, on obtient le groupement carboxylate. Ensuite l'ion phénolate substitué en ortho par un carboxylate subit une réaromatisation, donc départ du proton excédentaire sur le cycle aromatique, qui sera capté ensuite par le phénolate. Voilou, on obtient l'acide 2-hydroxybenzoïque attendu.

tif1308
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Re: Réaction de Kolbe-Schmitt

Messagepar tif1308 » 03 Déc 2011, 23:05

J'ai posté une réponse avant qu'alexchimiste ne me réponde, je ne sais pas si vous l'avez vu
J'ai fait un melting pot de tout, j'ai tout rédiger et fait des schémas..
J'aimerais vous montrer :/


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