Réaction nommée · mécanisme

Réarrangement de Beckmann

Dans le réarrangement de Beckmann, une cétoxime est convertie en amide par un acide (H₂SO₄, PCl₅, SOCl₂, acide polyphosphorique). Le OH est transformé en groupe partant, et le groupe situé en anti passe du carbone à l'azote tandis que l'eau part, donnant un ion nitrilium ; l'eau s'additionne et la tautomérie donne l'amide.

Mécanisme du réarrangement de Beckmann : oxime de cyclohexanone en milieu acide : la liaison C–C du cycle migre vers l'azote tandis que l'eau part ; l'eau piège l'ion nitrilium et la tautomérie donne le caprolactame.
Réarrangement de Beckmann : bilan, chaque étape avec flèches courbes et points clés. Cliquez pour l'ouvrir et le modifier dans MolDraw.

Bilan de la réaction

Oxime de cyclohexanone → (H₂SO₄, chauffage) ε-caprolactame

Une oxime se réarrange en amide ; le groupe en anti du OH migre.

Mécanisme étape par étape

  1. Protonation. OH devient un bon groupe partant
  2. Migration. La liaison C–C en anti passe sur N tandis que l'eau part
  3. Addition d'eau. Attaque sur le carbone du nitrilium
  4. Déprotonation. Acide imidique
  5. N-protonation. Début de la tautomérie
  6. Amide. La perte du proton O–H donne C=O

Chaque étape est vérifiée électron par électron : les flèches courbes donnent exactement les structures dessinées.

Ouvrir et modifier ce mécanisme

Points clés

  • Stéréospécifique : le groupe en anti du groupe partant migre.
  • Le caprolactame est le monomère du nylon-6 (des millions de tonnes par an).
  • Autres promoteurs : PCl₅, SOCl₂, TsCl, acide polyphosphorique.
  • Les aldoximes tendent plutôt à se fragmenter en nitriles.

Pour le JEE et le NEET

  • Stéréospécifique : le groupe en anti (trans) du OH migre.
  • L'oxime de l'acétophénone (Ph en anti du OH) donne l'acétanilide.
  • Oxime de cyclohexanone → caprolactame → nylon-6.
  • Intermédiaire : ion nitrilium, R–C≡N⁺–R′.

FAQ

Quel groupe migre dans le réarrangement de Beckmann ?

Le groupe antipériplanaire au groupe partant sur l'azote, quelle que soit son aptitude migratoire.

Quel est le produit obtenu à partir de l'oxime de l'acétophénone ?

Pour l'oxime E habituelle (phényle en anti du OH), le N-phénylacétamide (acétanilide).

Quelle est son importance industrielle ?

L'oxime de cyclohexanone est réarrangée en ε-caprolactame, le monomère du nylon-6.

La dessiner dans MolDraw

Le bouton ci-dessus ouvre la figure complète (bilan, mécanisme numéroté et points clés) sous forme de structures ordinaires modifiables. Changez des substituants, recolorez des atomes ou exportez en PNG, SVG ou code chemfig pour vos notes et diapositives. La même figure se trouve dans le panneau Modèles, sous Réactions nommées.