On veut préparer le 2-chlorobutane selon une réaction
d'halogénation par substitution nucléophile sur le butan-2-ol.
CH3-CH2-CHOH-CH3 CH3-CH2-CHCl-CH3
La liaison C – OH des alcools secondaires est facile à
rompre ; ils sont assez facilement transformés en halogénure à chaud par le
mélange acide chlorhydrique – chlorure de zinc.
Le rôle catalytique de ZnCl2 dans l'halogénation par les ions chlorure
est à la base d'un test des classes d'alcools mis au point par le chimiste
américain H.J Lucas. Le réactif de Lucas est une solution de chlorure de zinc dans
l'acide chlorhydrique concentré. On effectue un mélange de l'alcool à tester
et du réactif. Le test repose sur la différence de réactivité des alcools des
différentes classes. Un test positif se traduit par l'apparition de 2 phases car
l'halogénure formé est peu miscible avec le réactif.
Classe de l'alcool
Primaire
Secondaire
Tertiaire
Vitesse
Très lent à chaud
Rapide à chaud
Rapide à froid
2. MODE OPERATOIRE.
Dans un ballon de 250 mL introduire dans l’ordre :
25 mL d'acide chlorhydrique concentré,
42,5 g de chlorure de zinc anhydre,
lentement, 11,5 g de butan-2-ol.
Adapter un réfrigérant à reflux. Prévoir un piège pour les vapeurs
incondensables.
Chauffer afin d'obtenir un léger reflux pendant 20 minutes.
Après refroidissement, remplacer le réfrigérant à reflux par un montage de
distillation simple.
Distiller le milieu réactionnel, recueillir la fraction de température
d'ébullition inférieure à 80°C.
Introduire le distillat dans une ampoule à décanter, le laver avec 15 mL d'eau
distillée, puis avec 15 mL d'une solution à 5% d'hydrogénocarbonate de
sodium, puis avec 15 mL d'eau.
Sécher la phase organique sur environ 1 g de sulfate de magnésium anhydre.
Filtrer sur coton de verre. Recueillir le filtrat dans un erlenmeyer préalablement taré.
Déterminer le rendement de la réaction.
On se propose de préparer le 1-bromobutane selon une substitution
nucléophile qui consiste à remplacer par un réactif nucléophile un atome ou un groupe
d'atomes liés à un carbone. On les prépare généralement en remplaçant le
groupement hydroxyle d'un alcool par un halogène.
On utilise pour cette manipulation une solution concentrée de bromure de sodium en
2. MODE OPERATOIRE.
Les réactions mises en jeu entre le bromure de sodium et l'acide
sulfurique sont :
NaBr + H2SO4 = HBr + NaHSO4
NaBr + NaHSO4 = HBr + Na2SO4
L'excès d'acide sert à déplacer l'équilibre vers la
formation d'une plus grande quantité de HBr et à protoner l'atome
d'oxygène du groupement hydroxyle de l'alcool.
Dans un ballon de 250 mL placer :
10 mL de butan-1-ol,
15 g de bromure de sodium,
20 mL d'eau distillée
11 mL d'acide sulfurique concentré.
Chauffer à reflux pendant 45 minutes.
Remplacer le dispositif de chauffage à reflux par un dispositif de distillation,
Distiller à 110 °C en recueillant le distillat dans un erlenmeyer placé dans un
cristallisoir contenant de l'au et de la glace.
Ajouter, dans l'erlenmeyer, environ 4 g de sulfate de magnésium anhydre. Agiter.
Verser le mélange dans une ampoule à décanter (ne pas faire passer le solide). Ajouter
environ 5 mL d'acide sulfurique concentré. Agiter. Laisser décanter.
Eliminer la phase inférieure contenant l'acide sulfurique.
Recueillir la phase organique dans un erlenmeyer de 100 mL, ajouter environ 2 g de sulfate
de magnésium anhydre puis quelques minutes après 2 g de carbonate de sodium. Agiter.
Filtrer sur coton de verre, recueillir le filtrat dans un erlenmeyer préalablement taré.
On pourra essorer le coton de verre à l'aide d'un agitateur.
Déterminer la masse du produit obtenu et en déduire le rendement de la réaction.
Réaliser le test mettant en évidence la présence de la fonction halogène.
1.BUT DE LA
MANIPULATION.
Réaliser la synthèse d’un halogénoalcane à partir
d'un alcool tertiaire,
Déterminer le rendement d'une réaction,
Mettre en jeu les techniques suivantes : distillation,
décantation, lavage et séchage d'une phase organique.
2. PRINCIPE.
Le 2-chloro-2-méthylpropane est obtenu par réaction
entre le 2-méthylpropan-2-ol et l'acide chlorhydrique concentré.
3. MODE
OPERATOIRE.
a. Réaction d'halogénation
Dans un erlenmeyer de 250 mL introduire :
8 g de chlorure de calcium anhydre
25 mL de 2-méthylpropan-2-ol
60 mL d'acide chlorhydrique commercial
un turbulent
Fixer l'erlenmeyer, adapter un réfrigérant à air.
Agiter pendant 20 minutes.
b. Séparation du produit brut
Transvaser le mélange réactionnel dans
l'ampoule à décanter en veillant à ne pas en mettre sur la partie rodée,
Laisser le mélange décanter pendant 3 minutes,
Eliminer la phase aqueuse,
Ajouter 20 mL d'eau dans l'ampoule à décanter, agiter, dégazer, laisser
décanter et éliminer la phase aqueuse,
Ajouter 20 mL d'une solution d'hydrogénocarbonate de sodium à 50 g/L.
Agiter, dégazer et laisser décanter. Eliminer la phase aqueuse,
Laver à l'eau distillée jusqu'à obtenir une eau de lavage à pH ~ 6,
Recueillir la phase organique, ajouter une spatulée de sulfate de magnésium anhydre,
Filtrer sur coton de verre.
Peser le produit brut. Soit m la masse obtenue. m =
c. Purification
Peser un erlenmeyer de 50 mL destiné à
recevoir l'halogénoalcane.
Distiller avec un chauffage réduit et recueillir la fraction passant entre 49°C et
51°C. L'erlenmeyer destiné à recevoir l'halogénoalcane est placé dans un
bain eau-glace.
Peser le produit purifié. Soit m' la masse obtenue m' =
4. EXPLOITATION DES RESULTATS.
Déterminer les quantités de matière de 2-méthylpropan-2-ol
et d'acide chlorhydrique
Données : 2-méthylpropan-2-ol :
Densité d = 0,79.
Degré de pureté : 95%
Acide chlorhydrique : Densité 1,18
Pureté 35%
Le 2-méthylbut-2-ène est un alcène obtenu par
déshydratation intramoléculaire du 2-méthylbutan-2-ol catalysée par l'acide
phosphorique.
2.DONNEES PHYSICOCHIMIQUES DES PRODUITS UTILISES.
2-méthylbutan-2-ol :
Teb = 102°C, densité d = 0,806,
Solubilité: eau (14% en masse à 30°C); infiniment soluble dans l'éthanol et
l'éthoxyéthane.
Risques : R 10 ; R 23 ; R 24 ; R 25 ; R 36 ; R 37 ; R
38.
2-méthylbut-2-ène :
Teb = 38,6°C, densité d = 0,662,
Très peu soluble dans l'eau
Risques : R 11 ; R 36 ; R 37 ; R 38.
Acide phosphorique :
Pureté 85% densité d = 1.69,
Risques : R 34.
3. PROTOCOLE EXPERIMENTAL.
Mettre des lunettes ou des sur-lunettes de protection.
1°/ Réaction de déshydratation.
Dans un ballon de 250 mL introduire :
Quelques billes de verre
31 mL de 2-méthylbutan-2-ol (distribué par le professeur),
10 mL d'acide phosphorique (distribué par le professeur),
Fixer le ballon dans le montage de distillation.
Placer l'erlenmeyer destiné à recevoir l'alcène dans un bain d'eau
glacée, le fixer.
Distiller l'alcène, la température ne doit pas dépasser 55 °C.
Arrêter de distiller lorsque le débit devient négligeable ( ~ 30 minutes avec un débit
de 1 goutte/s)
Pendant le distillation que surveille un élève, l'autre élève
prépare :
15 mL de solution saturée de chlorure de sodium (Premier bécher étiqueté)
15 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium à 2,5 mol.L-1 (Second
bécher étiqueté).
2°/ Isolement du
produit brut.
Mettre des gants.
Transvaser le mélange réactionnel dans l'ampoule à décanter en
utilisant un entonnoir et en ayant soin de ne pas introduire les billes de verre dans
l'ampoule à décanter.
Rincer l'erlenmeyer avec la solution saturée de chlorure de sodium, ajouter dans
l'ampoule à décanter.
Agiter, dégazer. Eliminer la phase aqueuse.
Ajouter les 15 mL d'hydroxyde de sodium.
Agiter, dégazer, laisser décanter. Eliminer la phase aqueuse.
Laver la phase organique avec 15 mL d'eau distillée prélevée à
l'éprouvette, jusqu'à atteindre le pH de l'eau de lavage (~ 6)
Recueillir la phase organique dans un erlenmeyer de 100 mL, ajouter une spatule de sulfate
de magnésium anhydre, agiter quelques minutes. Filtrer sur coton de verre dans un
erlenmeyer de 100 mL préalablement taré.
Peser le produit obtenu.
Agiter jusqu'à dissolution des pastilles de potasse. Placer le
bécher dans un cristallisoir contenant un mélange eau-glace.Introduire :
15 mL de benzaldéhyde
8 mL d'éthanal
Agiter pendant 30 minutes.
2. EXTRACTION A PARTIR DE LA CANNELLE.
Dans un erlenmeyer de 100 mL introduire :
2 g de cannelle (écorce broyée au moulin à café)
10 mL d'éthanoate d'éthyle.
Boucher, agiter de temps en temps ou à l'aide d'un agitateur
magnétique pendant 15 minutes. Filtrer et conserver le filtrat.
3. EXTRACTION DU PRODUIT SYNTHETISE.
Dans le mélange contenu dans le bécher du 1° ajouter :
15 mL d’acide sulfurique à 0,5 mol.L-1
15 mL d’éthanoate d’éthyle
Agiter puis introduire dans une ampoule à décanter.Recueillir la
phase organique.
4. IDENTIFICATION PAR CHROMATOGRAPHIE.
On réalisera une C.C.M sur plaque recouverte de gel de silice.Sur la
plaque chromatographique (dimensions : 5 cm x 10 cm), tracer à 1 cm du bord
inférieur, coté plastique, un trait de crayon. Repérer 4 points distants de 1,5 cm des
bords de la plaque.Déposer, à l'aide de tubes capillaires, sur chacun des points
repérés :
1 goutte d'une solution de cinnamaldéhyde dans l'éthanoate d'éthyle
(solution à 0,5 g de cinnamaldéhyde pour 20 mL d'éthanoate d'éthyle),
1 goutte de produit synthétisé (extrait de la phase organique)
1 goutte de benzaldéhyde dans l'éthanoate d'éthyle (solution à 0,5 g de
benzaldéhyde pour 20 mL d'éthanoate d'éthyle),
1 goutte de solution obtenue par extraction à partir de la cannelle dans
l'éthanoate d'éthyle.
Sécher et recommencer deux dépôts des produits extraits, sécher
entre chaque dépôt. Eluer.
Les graines d'anis sont utilisées en pâtisserie
et dans la préparation de liqueurs. Les pastis sont en effet le plus souvent obtenus à
partir d'anis étoilé ou badiane.
En Angleterre, du temps du roi Edouard IV, le linge royal était parfumé à l'aide
de sachets remplis de racines d'iris de Florence et de graines d'anis.
L'essence d'anis est constitué pour 80 à 90 % d'anéthole, accompagné
d'estragol , qui peut être extrait de l'estragon.
Extraction de l'anéthole de la
badiane.
Dans un erlenmeyer introduire :
1 g de badiane (anis étoilé) que l'on aura préalablement réduite en poudre par
mixage (moulin à café par exemple),
10 mL d'éthanol,
un turbulent.
Mettre en agitation pendant 20 minutes.Filtrer.
Passage de l'anéthole à l'acide anisique.
1°/ Première étape : oxydation
En présence de permanganate de potassium concentré et chaud, il y a
oxydation de l anéthole avec rupture de la double liaison C = C et obtention de 2
groupements carboxylate (la réaction ayant lieu en milieu neutre tandis que le
permanganate est réduit en dioxyde de manganèse (solide brun).
2°/ Deuxième étape : acidification et obtention
d'acide anisique :
Le mélange réactionnel obtenu est alors acidifié puis on ajoute une
solution concentrée d hydrogénosulfite de sodium pour réduire le dioxyde de
manganèse en ions Mn2+. Le solide blanc insoluble qui reste est l'acide
anisique.
Données :
E° (MnO2/Mn2+) = 1,23 V ; E°(SO42-/SO2aq)
= 0,16 V
pKA des couples acides/bases : SO2 aq /HSO3- :
1,9 ; HSO3-/SO32- : 7,2
Introduire dans un ballon de 250 mL une masse de 1 g d'anéthole et quelques billes
de verre afin de réguler l'ébullition..
Ajouter environ 60 mL d'une solution de permanganate de potassium à 50 g /L.
Adapter un réfrigérant à eau.
Chauffer à reflux pendant 20 minutes.
Refroidir légèrement et transvaser le mélange réactionnel dans un bécher de 250 mL.
Refroidir dans un mélange eau-glace et ajouter, en maintenant le
bécher dans le bain glacé et en agitant efficacement, environ 20 mL d'une solution
d'acide sulfurique de concentration molaire égale à 2 mol/L. Le pH devient acide.
Ajouter alors lentement, en agitant vigoureusement, une solution concentrée
d'hydrogénosulfite de sodium jusqu'à disparition totale du précipité brun de
dioxyde de manganèse qui est réduit en Mn2+, le solide blanc insoluble
restant est l'acide anisique.
Laisser reposer 5 minutes puis filtrer l'acide anisique sur büchner ; laver
à l'eau.
Sécher le produit à l'étuve jusqu'à masse constante.
Calculer le rendement de l'oxydation (en produit brut)
Identification des produits par chromatographie.
On réalisera une C.C.M sur plaque recouverte de gel de silice.
Sur la plaque chromatographique (dimensions : 5 cm x 10 cm),
tracer à 1 cm du bord inférieur, coté plastique, un trait de crayon. Repérer 4 points
équidistants.
Déposer, à l'aide de tubes capillaires, sur chacun des points
repérés (côté gel de silice) :
1 goutte d'une solution à 2% d'anéthole dans de l'éthanol,
PREPARATION D’UN CONSERVATEUR : L’ACIDE
BENZOIQUE ET D'UN COMPOSE ODORANT : L'ALCOOL BENZYLIQUE
I BUT DU T.P
Séparer, purifier et caractériser les produits résultant de la
dismutation du benzaldéhyde en acide benzoïque et en alcool benzylique.
II PRINCIPE DE LA MANIPULATION.
Les aldéhydes dépourvus d’hydrogène en position a, tel le benzaldéhyde, se dismutent en présence d’une base
forte. L'équation bilan de la réaction envisagée est la suivante
En fin de réaction, on obtient un mélange constitué principalement
d'alcool benzylique et de benzoate de sodium ou de potassium. Il peut rester aussi
une partie des réactifs : benzaldéhyde et hydroxyde de sodium ou de potassium.On
souhaite récupérer séparément les deux produits de cette réaction :
L'alcool benzylique plus soluble dans le cyclohexane que dans l'eau
Le benzoate de sodium ou de potassium insoluble dans le cyclohexane et très soluble
dans l'eau.
Produit
Solubilité dans l'eau
Solubilité dans
l'éther
Température de fusion
Température
d'ébullition
Masse molaire(g/mol)
Densité
Alcool benzylique
ººº
ººº
-15
203
108
1.04
Acide benzoïque
º
ºººº
122
249
122
Benzoate de potassium
ºººº
160
Benzaldéhyde
ººº
-56
178
106
1.04
Cyclohexane
insoluble
ºººº
6,5
81
84
0.78
º Peu soluble
ººº Soluble
ºººº Très soluble
On réalise une extraction au cyclohexane.
Les deux solutions aqueuses et organiques sont ensuite traitées de la
manière suivante :
Phase aqueuse : En acidifiant le milieu par de l'acide sulfurique on
régénère l'acide benzoïque, le pKa du couple ( C6H5-COOH/
C6H5-COO-) valant 4,2. L'acide précipite, on le
recueille par filtration.
Phase organique :Après élimination du cyclohexane, l'alcool benzylique sera
séparé du milieu au moyen d’une distillation fractionnée.
III PROTOCOLE EXPERIMENTAL
Dans un erlenmeyer noté A de 250 mL on a introduit :
20 mL de benzaldéhyde
une solution contenant 18 g de potasse dans 12 mL d'eau distillée
Le mélange a été agité jusqu'à obtenir une émulsion
persistante puis laissé au repos 24 heures.
1. Dissolution du mélange.
Ajouter de l'eau distillée dans l'erlenmeyer jusqu'à
obtention d'une solution limpide. Agiter.
2. Séparation des produits.
Ajouter 25 mL de cyclohexane Agiter. Verser la solution dans une
ampoule à décanter.
Laisser décanter.
Séparer les deux phases : recueillir la phase aqueuse dans l'erlenmeyer A
Laisser la phase organique dans l'ampoule à décanter.
3. Traitement de la phase aqueuse
a. Obtention d'acide benzoïque.
Placer l'erlenmeyer A dans un cristallisoir contenant de la glace.
Ajouter, tout en agitant environ 25 mL d’acide sulfurique à 50%. On observe la
formation d'un précipité blanc.
Laisser refroidir jusqu'à précipitation totale.
Filtrer sur Büchner, rincer à l'eau distillée. Récupérer le solide dans une
coupelle préalablement tarée.
Sécher à l'étuve (~80 °C) pendant 15 à 20 minutes.
b. Caractérisation de l'acide benzoïque : chromatographie sur couche
mince.
On réalise la C.C.M du produit en même temps
que celle du produit pur du commerce.
Dans une cuve placer l'éluant (2 volumes de cyclohexane pour 1 volume d'acétone).
Hauteur de l'éluant dans la cuve 0,5 cm.
Dissoudre dans 2 mL de cyclohexane une pointe de spatule du produit obtenu.
Faire de même en utilisant le produit pur du laboratoire.
On dispose aussi d'une solution de benzaldéhyde dans le cyclohexane.
Sur la plaque chromatographique, tracer un trait à 1,5 cm du bord inférieur, et
déposer, au niveau du trait, côté gel de silice à 1,5 cm de chaque bord, à l'aide de
tubes capillaires, les micro-gouttes correspondant aux 3 produits.
Sécher à l'aide du sèche cheveux, redéposer une goutte de produit, sécher et
recommencer encore une fois. ATTENTION A NE PAS MELANGER LES TUBES CAPILLAIRES.
Placer la plaque dans la cuve et après une progression de è à 8 cm du front, sécher la
plaque.
Eclairer sous une lampe U.V. de longueur d'onde 254 nm et entourer les taches ou placer la
plaque dans un bocal contenant des vapeurs de diiode.
4. Traitement de la phase organique
a. Lavage.
Reprendre le contenu de l'ampoule à décanter et ajouter environ
10 mL d'une solution saturée d'hydrogénosulfite de sodium.
Agiter. Décanter.
Jeter la phase aqueuse et recueillir la phase organique dans 1erlenmeyer noté B.
Dans l'erlenmeyer B ajouter une spatule de sulfate de sodium anhydre de manière à
éliminer les traces d’eau. Agiter. Filtrer.
b. Caractérisation de l'alcool benzylique : C.C.M.
On réalise la C.C.M du produit en même temps que celle du produit pur
du commerce et d'une solution de benzaldéhyde dans le cyclohexane.
Dans une cuve placer l'éluant (2 volumes de cyclohexane pour 1 volume d'acétone).
Hauteur de l'éluant dans la cuve 0,5 cm.
Verser dans 2 mL de cyclohexane quelques gouttes d'alcool benzylique synthétisé.
Faire de même en utilisant le produit pur du laboratoire.
Sur la plaque chromatographique, tracer un trait à 1,5 cm du bord inférieur, et
déposer, au niveau du trait, côté gel de silice à 1,5 cm de chaque bord, à l'aide de
tubes capillaires, les micro-gouttes correspondant aux 3 produits.
Sécher à l'aide du sèche cheveux, redéposer une goutte de produit synthétisé,
sécher. ATTENTION A NE PAS MELANGER LES TUBES CAPILLAIRES.
Placer la plaque dans la cuve et après une progression de 7 à 8 cm du front, sécher la
plaque.
Eclairer sous une lampe U.V. de longueur d'onde 254 nm et entourer les taches ou placer la
plaque dans un bocal contenant des vapeurs de diiode.
20 mL de butan-2-ol prélevé à l’aide d’une pipette jaugée.
60 mL d’une solution de permanganate de potassium à 0,02 mol/L prélevée à
l’aide d’une éprouvette graduée.
10 mL d’acide sulfurique à 1 mol/L prélevé à l’aide d’une éprouvette
graduée.
Quelques billes de verre.
Peser l’erlenmeyer
Porter à ébullition et recueillir le
distillat
(q < 80 °C)
2°/ Identification du produit obtenu.
a. Test à la DNPH
Dans un tube à essai introduire environ 0,5 mL de
dinitro-2,4-phénylhydrazine.Ajouter quelques gouttes du distillat obtenu. Observation.
Réaliser la même expérience avec le résidu de la distillation. Observation.
Conclure
b. Test à la liqueur de Fehling
Dans un tube à essai introduire environ 2 mL de liqueur de Fehling.
Ajouter quelques gouttes du distillat obtenu. Chauffer le tube à essai. Observation.
Conclure.
c. Chromatographie
On réalisera une C.C.M sur plaque recouverte de gel de
silice. Sur la plaque chromatographique (dimensions : 5 cm x 10 cm), tracer à 1 cm
du bord inférieur, coté plastique, un trait de crayon. Repérer 2 points équidistants.
Déposer, à l’aide de tubes capillaires, sur chacun des points repérés ;
côté gel de silice :
1 goutte du distillat,
1 goutte de butanone en solution aqueuse.
Sécher et refaire 1 dépôt.
Procéder à l’élution.
Révéler :
à la DNPH
Conclure.
Eluant : Cyclohexane – Ethanoate
d’éthyle (1/1).
Données :
Température d’ébullition
Butan-2-ol : 99,5 °C Butanone : 79,5 °C
2. OXYDATION DU BUTAN-2-OL
PAR UN OXYDANT EN EXCES.
1°/ Oxydation.
Expérience
Dans un erlenmeyer de 250 mL introduire :
20 mL d’eau distillée.
Environ 2 mL de butan-2-ol.
Environ 1 mL d’acide sulfurique concentré (port de $
)
Environ 40 mL de permanganate de potassium à 0,4 mol/L (éprouvette graduée). Réaliser
cette addition en plusieurs fois).
Fermer l'erlenmeyer avec un bouchon et agiter à la main pendant
quelques minutes.Observer la couleur initiale du mélange et la couleur finale.
2°/
Caractérisation du produit obtenu.
La solution restant colorée, il faut extraire le
produit d’oxydation par du cyclohexane ou de l’heptane avant de réaliser les
tests d’identification.
Ajouter au mélange contenu dans l’erlenmeyer environ 20 mL d’heptane ou
de cyclohexane.
Boucher et agiter pendant 2 minutes.
Introduire dans une ampoule à décanter et recueillir la phase organique (phase
supérieure)
Réaliser les tests à la DNPH et à la liqueur de Fehling
3. CONCLUSIONS.
Oxydant en défaut.
Les couples redox mis en jeu étant MnO4-/Mn2+ (1,51 V)
et R-CO-R’/R-CHOH-R’ (- 0,1 V), écrire l’équation d’oxydation
d’un alcool secondaire par une solution de permanganate de potassium en milieu acide,
l’oxydant étant en défaut.
Déterminer les quantités de matière de permanganate de potassium et de butan-2-ol
introduites. Quel est le réactif limitant ?
Pourquoi faut-il distiller le produit obtenu ?
Oxydant en excès
Ecrire l’équation d’oxydation d’un alcool secondaire par une solution de
permanganate de potassium en milieu acide, l’oxydant étant en excès.
Déterminer les quantités de matière de permanganate de potassium et de butan-2-ol
introduites. Quel est le réactif limitant ?
20 mL de propan-1-ol prélevé à l’aide d’une pipette jaugée.
60 mL d’une solution de permanganate de potassium à 0,02 mol/L prélevée à
l’aide d’une éprouvette graduée.
10 mL d’acide sulfurique à 1 mol/L prélevé à l’aide d’une éprouvette
graduée.
Quelques billes de verre.
Peser l’erlenmeyer
Porter à ébullition et recueillir le
distillat
(q < 80°C)
2°/ Identification du produit obtenu.
a. Test à la DNPH
Dans un tube à essai introduire environ 0,5 mL de
dinitro-2,4-phénylhydrazine.
Ajouter quelques gouttes du distillat obtenu. Observation.
Réaliser la même expérience avec le résidu de la distillation. .Observation.
Conclure
b. Test à la liqueur de Fehling
Dans un tube à essai introduire environ 2 mL de liqueur de Fehling
Ajouter quelques gouttes du distillat obtenu. Chauffer le tube à essai au bain-marie.
Observation
Conclure.
c. Chromatographie.
On réalisera une C.C.M sur plaque recouverte de gel de
silice.
Sur la plaque chromatographique (dimensions : 5 cm x 10 cm),
tracer à 1 cm du bord inférieur, coté plastique, un trait de crayon. Repérer 2 points
équidistants.
Déposer, à l’aide de tubes capillaires, sur chacun des points
repérés, côté gel de silice :
1 goutte du distillat,
1 goutte de propanal en solution dans l’éthanoate d’éthyle.
Sécher et refaire 1 dépôt.
Procéder à l’élution.
Révéler :
à la DNPH
Conclure.
Eluant : Cyclohexane – Ethanoate
d’éthyle (1/1).
Données : Température d’ébullition Propan-1-ol : 97 °C
Propanal :48 °C Acide propanoïque :141,1 °C
2. OXYDATION DU PROPAN-1-OL
PAR UN OXYDANT EN EXCES.
1°/ Oxydation.
Expérience
Dans un erlenmeyer de 250 mL introduire :
20 mL d’eau distillée.
Environ 2 mL de propan-1-ol.
Environ 1 mL d’acide sulfurique concentré (port de $
)
Environ 60 mL de permanganate de potassium à 0,4 mol/L (éprouvette graduée). Réaliser
cette addition en plusieurs fois).
Fermer l’erlenmeyer avec un bouchon et agiter à la main pendant
quelques minutes.
Observer la couleur initiale du mélange et la couleur finale.
2°/ Caractérisation du produit obtenu.
La solution restant colorée, il faut extraire le
produit d’oxydation par du cyclohexane ou de l’heptane avant de réaliser les
tests d’identification.
Ajouter au mélange contenu dans l’erlenmeyer environ 20 mL d’heptane ou
de cyclohexane.
Boucher et agiter pendant 2 minutes.
Introduire dans une ampoule à décanter et recueillir la phase organique (phase
supérieure)
Réaliser les tests à la DNPH et à la liqueur de Fehling
3. CONCLUSIONS.
Oxydant en défaut.
Les couples redox mis en jeu étant MnO4-/Mn2+ (1,51 V)
et R-CHO/R-CH2OH (~ 0,1 V), écrire l’équation d’oxydation d’un
alcool primaire par une solution de permanganate de potassium en milieu acide,
l’oxydant étant en défaut.
Déterminer les quantités de matière de permanganate de potassium et de propan-1-ol
introduites. Quel est le réactif limitant ?
Pourquoi faut-il distiller le produit obtenu ?
Oxydant en excès
Les couples redox mis en jeu étant MnO4-/Mn2+ (1,51 V)
et R-COOH/R-CH2OH (~ 0 V), écrire l’équation d’oxydation d’un
alcool primaire par une solution de permanganate de potassium en milieu acide,
l’oxydant étant en excès.
Déterminer les quantités de matière de permanganate de potassium et de propan-1-ol
introduites. Quel est le réactif limitant ?
Autour du cinnamaldéhyde
