Bilan de la réaction
2 CH₃COOC₂H₅ → (NaOEt, puis H₃O⁺) CH₃COCH₂COOC₂H₅ (acétoacétate d'éthyle) + C₂H₅OH
L'énolate d'un ester attaque un second ester ; l'ion méthanolate est expulsé.
Réaction nommée · mécanisme
Condensation de Claisen
La condensation de Claisen unit deux molécules d'ester en un β-cétoester. Un alcoolate arrache un hydrogène en α pour former un énolate d'ester, qui s'additionne sur le carbonyle d'un second ester ; l'intermédiaire tétraédrique expulse un alcoolate. La déprotonation du β-cétoester doublement activé est la force motrice, et l'hydrolyse acide donne le produit neutre.
Mécanisme étape par étape
- Formation de l'énolate. La base arrache un H en α
- Addition. L'énolate attaque le second ester
- Élimination. L'intermédiaire expulse le méthanolate
Chaque étape est vérifiée électron par électron : les flèches courbes donnent exactement les structures dessinées.
Points clés
- La base correspond à l'ester (NaOMe pour les esters méthyliques) afin d'éviter les échanges.
- La déprotonation du β-cétoester déplace l'équilibre.
- Version intramoléculaire : la cyclisation de Dieckmann.
- L'hydrolyse acide donne le β-cétoester neutre.
Pour le JEE et le NEET
- L'ester doit posséder deux hydrogènes en α pour la déprotonation finale qui déplace l'équilibre.
- Acétate d'éthyle → acétoacétate d'éthyle (ester acétylacétique).
- Version intramoléculaire : condensation de Dieckmann (cycles à cinq et six chaînons).
- La Claisen croisée fonctionne lorsqu'un des esters n'a pas de H en α (p. ex. benzoate d'éthyle, formiate d'éthyle).
FAQ
Pourquoi faut-il un équivalent complet de base ?
Le β-cétoester (pKa ≈ 11) est déprotoné par l'alcoolate ; cette étape quasi irréversible déplace les équilibres défavorables.
Pourquoi la base doit-elle correspondre à l'ester ?
Un autre alcoolate provoquerait une transestérification et donnerait des mélanges d'esters.
Claisen ou aldolisation ?
Aldolisation : l'énolate s'additionne sur un aldéhyde ou une cétone (addition). Claisen : l'énolate s'additionne sur un ester et un alcoolate part (substitution).
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.