Éther-oxyde - Définition
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Réactivité
Cette molécule présente donc 2 liaisons simples carbone-oxygène et 2 doublets libres sur l'oxygène.
- Les doublets donnent aux éther-oxydes des propriétés de base de Brönsted, indifférente dans l'eau (pKA de l'ordre de 3.5):
mais aussi de base de Lewis.
Ils donnent aussi a l'éther-oxyde des propriétés nucléophiles.
- La liaison C-O étant polarisée, elle est prédisposée à une rupture ionique. Cependant, RO- étant un très mauvais groupe partant (encore pire que HO-, dans le cadre des alcool, il fait des éther-oxydes des molécules relativement inertes. Cette propriété est utilisé d'ailleurs pour protéger les fonctions alcools.
Il peut y avoir rupture de la liaison C-O, en présence d'halogénure d'hydrogène (principalement iodure) :
Synthèses
Synthèse de Williamson
La synthèse de Williamson consiste à produire des éther-oxydes par substitution nucléophile d'un halogénoalcane par un ion alcoolate.
L'équation générique de la réaction est :
On génère l'ion alcoolate à partir d'un alcool grâce par exemple à un métal réducteur (Na, K) ou encore de l'ion hydrure |H-. Les ions alcoolates ne peuvent exister dans l'eau, on utilise alors souvent comme solvant de l'alcool correspondant à l'alcoolate. On peut utiliser aussi d'autres solvants polaires, comme le DMSO (diméthylsulfoxyde) ou le DMF (N,N-diméthylformamide).
La synthèse de Williamson est quasiment limitée aux halogénoalcanes primaires (on obtient d'ailleurs un très bon rendement avec eux); en effet pour les halogénoalcanes secondaires ou tertiaires, la réaction concurrente d'élimination (on est en présence de base forte) est très importante. On obtient avec eux un rendement allant du médiocre au très mauvais. On peut faire des synthèses de Williamson intermoléculaires ou intramoléculaires (formation d'éthers cycliques).
Le mécanisme de cette réaction est celui d'une SN2 :
Alcoolyse d'un dérivé halogéné
Il est possible de transformer un dérivé halogéné tertiaire ou secondaire en éther-oxyde par alcoolyse. Il suffit de faire réagir un alcool sur un dérivé halogéné. Le mécanisme est alors celui d'une SN1
Synthèse par déshydratation d'un alcool
Le chauffage (modéré),(au delà,on obtient de l'éthylène) d'un alcool en présence d'un acide fort (généralement l'acide sulfurique) provoque la déshydratation de l'alcool, avec formation d'un éther-oxyde. Il s'agit d'une déshydratation intermoléculaire d'équation:
Le THF (cf. ci-dessus) est ainsi synthétisé généralement grâce au butan-1,4-diol mis en présence de l'acide sulfurique.
