Réaction nommée · mécanisme

Condensation benzoïnique

Dans la condensation benzoïnique, deux molécules d'un aldéhyde aromatique s'unissent pour former une α-hydroxycétone (la benzoïne) sous catalyse par le cyanure. Le cyanure s'additionne sur un aldéhyde ; la liaison C–H voisine de C≡N devient acide, et le carbanion obtenu, un anion acyle masqué, attaque un second aldéhyde avant que le cyanure ne soit expulsé.

Mécanisme de la condensation benzoïnique : le cyanure s'additionne sur le benzaldéhyde, un transfert de proton rend le carbone nucléophile, celui-ci s'additionne sur un second benzaldéhyde et le cyanure part pour donner la benzoïne.
Condensation benzoïnique : bilan, chaque étape avec flèches courbes et points clés. Cliquez pour l'ouvrir et la modifier dans MolDraw.

Bilan de la réaction

2 C₆H₅CHO → (KCN, éthanol aqueux) C₆H₅CO–CH(OH)C₆H₅

L'ion cyanure inverse la polarité du carbone d'un aldéhyde (umpolung).

Mécanisme étape par étape

  1. Addition du cyanure. Anion de cyanhydrine
  2. Protonation. Le solvant protone l'alcoolate : une cyanhydrine
  3. Équivalent d'anion acyle. La liaison C–H voisine de C≡N est acide : l'hydroxyde arrache le proton
  4. Liaison C–C. Le carbanion s'additionne sur un second aldéhyde
  5. Transfert de proton. De O–H vers l'alcoolate
  6. Départ du cyanure. C=O se reforme ; le catalyseur est libéré

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

Ouvrir et modifier ce mécanisme

Points clés

  • Umpolung : le carbone électrophile de C=O devient nucléophile.
  • Le cyanure est un catalyseur : ajouté à la première étape, libéré à la dernière.
  • La thiamine (vitamine B₁) et les carbènes N-hétérocycliques jouent le même rôle.
  • Fonctionne avec les aldéhydes aromatiques (pas de H en α pouvant donner une aldolisation).

Pour le JEE et le NEET

  • Umpolung : le carbone électrophile du carbonyle est rendu nucléophile.
  • Le cyanure est un catalyseur : il s'additionne à la première étape et part à la dernière.
  • Fonctionne avec les aldéhydes aromatiques (pas de H en α).
  • La benzoïne s'oxyde en benzile, qui subit la transposition benzilique.

FAQ

Pourquoi le cyanure est-il un bon catalyseur ?

C'est un bon nucléophile, il rend acide la liaison C–H voisine et c'est un bon groupe partant à la fin.

Que signifie umpolung ici ?

Inversion de polarité : le carbone de l'aldéhyde, normalement électrophile, se comporte comme un nucléophile tant qu'il est lié à CN.

Peut-on utiliser des aldéhydes aliphatiques ?

Difficilement avec le cyanure ; les aldéhydes énolisables subissent des réactions d'aldolisation. Les catalyseurs thiazolium/NHC élargissent la portée.

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.