Hydroboration - Oxydation : Mécanisme

nous avons vu dans la précédente vidéo le mécanisme général de l'hydro boration oxydation des alcènes qui à partir d'un alcen permet d'obtenir un alcool selon une règle anti markov nikov et avec une addition sin intéressons-nous maintenant en détails aux mécanismes de cette réaction durant la première étape on ajoute du borhane de formules bh3 sa forme de lewis est ainsi et tu peux voir qu'il n'a que six électrons autour de lui avec une orbite alpes est libre la règle de l'octet n'est donc pas satisfaites pour le ph 3 ce qui le rend extrêmement réactif en réalité il est impossible d'isoler le bh3 seul et c'est pourquoi on utilise du thf du tétrahydrocannabinol stabiliser car sinon il réagit avec lui même pour faire du dih borhane en ce qui concerne la géométrie dans l'espace autour de cet atome de bord est bien le bord est dans un état dit bride à sion sp2 avec une orbite alpes est vide la géométrie autour du bord va donc être trigone allplan c'est à dire que toutes les liaisons autour du bord vont être dans le même plan la géométrie autour d'eux les carbone de la double liaison est également plane notre alcen et le borhane vont donc s'approcher face contre face quand ces deux molécules se rencontrent le borhane va approcher la double liaison du côté gauche vers ce carbone ici pourquoi l'une des raisons et l'encombrement sts eric provoquées par ces deux groupements méthyle ici ce qui va empêcher l'atome de bord de se rapprocher du carbone qui est à droite donc que se passe-t-il quand cet atome de bord approche la double liaison carbone carbone et bien les électrons de la liaison qui vont attaquer lors bitale vide de l'atome de bord et on va donc obtenir une liaison entre cet atome de carbone et ce bord comme ceux ci les électrons de cette liaison tpi vont donc bouger comme cela étant dit que cette liaison entre le bord et le carbone se forment la densité électronique autour de ce carbone va dit oui et il va donc acquérir une charge partielle positive que l'on note petit delta plus et l'apparition de cette charge partielle positive sur ce carbone va alors entraîné un transfert de ce proto du bord vers le carbone et nous allons donc obtenir une liaison entre ce carbone et cet atome d'hydrogène avec les électrons de cette liaison qui vont bouger comme ceux ci ont dit que ce mécanisme ici et concertée c'est à dire que la formation de cette liaison entre le carbone et le bord et la formation de cette liaison entre ce deuxième carbone et l'atome d'hydrogène est quasi instantané ceci explique donc pourquoi il s'agit d'une addition sin car les liaisons ayant lieu quasiment au même moment le bord qui sera ensuite remplacée par un groupe aux as et l'hydrogène s'ajoute donc du même côté de la double liaison qu'allons-nous obtenir à l'étape suivante nous obtenons donc une simple liaison entre les deux carbone ici nous allons avoir ici grâce aux électrons en bleu ici le bord lié aux deux autres atomes d'hydrogène de ce côté grâce aux électrons ici en violet nous allons avoir un atome d'hydrogène ce groupement méthyle ici se retrouve en avant du plan et ce groupement est il ici se retrouve en arrière du plan est ici nous avons un atome d'hydrogène en avant du plan et un autres atomes d'hydrogène en arrière du plan à la fin de ma réaction je sais qu'à la place de ce b h 2 j'aurai mon groupe au h et c'est durant cette première étape du mécanisme que nous avons les explications pour savoir pourquoi le groupement au h se fixe sur le carbone - substituer et pourquoi il s'agit d'une addition signe en effet concernant l'addition si comme je le dis tout à l'heure cela s'explique par le fait que la première étape de mon mécanisme est un mécanisme concertée donc le bord qui sera ensuite passé par roanne et l'atome d'hydrogène se fixe donc du même côté de la double liaison ce qui explique le mécanisme sin de cette réaction maintenant pourquoi mon atome de bord qui sera ensuite remplacée par un groupe aux âges se fixe sur le carbone - substituer selon une règle anti markov nikos et bien il y a deux raisons la première raison et l'encombrement stérile provoquée par les deux groupes mais thil ici qui empêche la tome de bord de s'approcher trop près de ce carbone ici à droite la deuxième raison est l'apparition de la charge partielle positive sur ce carbone lors de cette première étape concertée qui sera alors mieux stabilisé par la présence des substituts ans donc deux raisons à l'ajout du bord sur le carbone le moins substituer un encombrement sts eric et de stabilisation de la charge partielle positive par les substituant quelle va être la suite de la réaction après la première étape nous obtenons donc ceci est cette réaction ici va se répéter deux fois car il y a deux autres atomes d'hydrogène ici sur cet atome de bord et on va donc obtenir un tri alquines borhane qui va ressembler à ceci et que nous noterons comme cela brrr ou air représente ce groupement alkyl tu verra peut-être dans certains livres un mécanisme représenté avec le mono alkyl borhane mais il est sûrement plus exact de le faire avec le tri alkyl bora passons maintenant à la seconde étape l'oxydation nous avons donc pour cette deuxième étape notre trial keane borhane en présence de peroxyde d'hydrogène de formules h2o2 et d'une source du roa chemin dion hydroxyde la formule de lewis du peroxyde d'hydrogène est la suivante un atome d'hydrogène liés à un atome d'oxygène avec ses deux doubles est non lyon lié lui même un second atome d'oxygène et enfin à l'atome d'hydrogène il y a aussi des ions au achement donc de formule 2 lewis au avec trois doubles est non lyon et une charge négative billet à un micro gène lyon hydroxyde va fonctionner comme une base et va prendre un proton sur le peroxyde d'hydrogène et des électrons en verre vont se retrouver sur l'oxygène nous obtenons donc un atome d'hydrogène dédiées ici à l'oxygène lié ici un autre oxygène qui a récupéré ses deux électrons en verre et qui acquiert donc une charge négative tandis qu'ici c'est thion hydroxyde qui récupère cet atome d'hydrogène va devenir une molécule d'eau notre tri alquines borhane comme cela est donc en présence dion hydro peroxyde à chaud au moins que va-t-il se passer ensuite cette scion hydro peroxyde va fonctionner comme un nucléo fils est attaquée l'orbit tally du bord comme cela et on aura donc désormais une liaison entre cet atome de bord et cet atome d'oxygène nous obtenons donc à l'étape suivante le bord avec ses trois groupements alkyl autour de lui nous avons donc désormais une liaison entre cet oxygène et ce bord grâce à ses deux électrons lambert ainsi cet atome d'oxygène a toujours ses deux doubles est non lyon il est toujours lié à sept autres atomes d'oxygène est ici à l'hydrogène le bord qui se retrouve avec une liaison supplémentaire acquiert donc une charge négative que se passe-t-il à l'étape suivante et bien à l'étape suivante nous allons avoir une migration de ce groupe i'll kill du bord vers l'oxygène ces électrons ici que je dessine en violet vont migrer vers l'oxygène et nous aurons alors une liaison covalente entre ce groupe al qu'il est cet oxygène et au même moment ces électrons ici en rouge vont se mettre sur cet os sigen brisant ainsi la liaison covalente entre ces deux oxygène qui est une liaison covalente assez faible nous obtenons donc à l'étape suivante pour ce qui est cette partie de la molécule et bien c'est assez facile j'ai donc l'atome d'hydrogène liés à l'oxygène avec toujours ces deux doubles est nommé en plus ces deux électrons ici en rouge que je vais noter ici ce qui fait que cet oxygène va donc avoir une charge négative nous retrouvons donc un lion ou h - union hydroxyde de ce côté que se passe-t-il nous avons toujours le bord lié aux deux autres groupements i'll kill qui ne sont pas impliqués ces électrons envers nier à l'oxygène qui possède toujours ses deux doubles est non bien en jaune est désormais ce groupement alquines s'est transférée avec ses deux électrons en violet sur l'oxygène ils vont donc former une liaison covalente entre l'oxygène et le groupement alquines le bord qui a perdu une liaison n'a donc perdre sa charge négative et retrouver une charge neutre ce processus va ensuite se répéter deux fois ce qui fait que nous obtenons désormais l'atome de bord lié à trois autres oxygène eux mêmes liés au groupement i'll kill que va-t-il se passer à l'étape suivante et bien lyon hydroxyde va fonctionner comme un nucléo fils est attaqué de nouveau lors bitale vide du bord nous allons donc obtenir à l'étape suivante notre atome de bord toujours lié aux atomes d'oxygène et au groupement alquines comme cela avec les doubles est non liant sur chaque oxygène nous avons désormais une liaison entre cet atome d'oxygène et cet atome de bord grâce aux électrons en rouge d'oncle atome d'oxygène liée à l'hydrogène et avec ses deux doubles est non lyon restants et comme le bord a désormais une liaison supplémentaire il acquiert une charge négative que va-t-il se passer ensuite à l'étape suivante eh bien ces électrons ici en violet on se mettre sur cet oxygène brisant ainsi la liaison covalente entre le bord et l'oxygène nous obtenons donc à l'étape suivante le bord lié au groupement au h ici à cet atome d'oxygène et aux coupes moral qu'il est ici également lié à l'oxygène et au groupement alquines le bord venant de perdre nos liaisons va retrouver une charge neutre de ce côté on obtient donc le groupement alkyde liées à l'atome d'oxygène avec ses deux doubles n n'ayant et avec désormais maintenant ces deux électrons en violet est donc une charge négative donc là nous arrivons presque à notre produit final que va-t-il se passer et bien nous allons avoir une molécule d'eau qui va donner un proton à notre ère au moins comme ceci ce qui fait que nous allons obtenir à l'étape suivante le groupement alkyl lié à l'oxygène avec ses deux doubles est une en liant nous avons désormais une liaison entre cet atome d'oxygène et cet atome d'hydrogène grâce à ses deux électrons en jaune l'oxygène à perd alors sa charge négative et ici nous obtenons un lion au hb - et si j'écris à nouveau un air en entier j'obtiens donc le produit final qui est ceci voici donc la description quelque peu laborieuse du mécanisme de l'hydro boration oxydation des alcènes et qui nous a permis d'expliquer pourquoi cette réaction suivait une loi anti markov nikov et pourquoi il s'agissait d'une sin addition