Bilan de la réaction
R–CH₂–COOH + Br₂ (P rouge ou PBr₃) → R–CHBr–COOH + HBr
α-Bromation d'un acide carboxylique via l'énol de son bromure d'acyle.
Réaction nommée · mécanisme
Réaction de Hell–Volhard–Zelinsky
La réaction de Hell–Volhard–Zelinsky (HVZ) brome un acide carboxylique sur le carbone α. Le tribromure de phosphore (ou phosphore rouge + Br₂) transforme l'acide en bromure d'acyle, qui s'énolise bien plus facilement que l'acide ; l'énol attaque le dibrome, et l'eau reconvertit finalement le bromure d'α-bromoacyle en acide.
Mécanisme étape par étape
- Protonation. PBr₃ a formé le bromure d'acyle ; HBr protone son C=O
- Énol. Perte d'un H en α
- α-Bromation. L'énol attaque Br₂
- Déprotonation. Le bromure d'α-bromoacyle
Chaque étape est vérifiée électron par électron : les flèches courbes donnent exactement les structures dessinées.
Points clés
- Les acides carboxyliques s'énolisent à peine ; le bromure d'acyle s'énolise facilement.
- Le bromure d'α-bromoacyle échange Br contre OH avec davantage d'acide : PBr₃ est donc catalytique.
- L'eau ajoutée à la fin hydrolyse le bromure d'acyle en acide (addition–élimination).
- L'acide α-bromé donne accès aux α-aminoacides (NH₃) et aux α-hydroxyacides.
Pour le JEE et le NEET
- Nécessite au moins un hydrogène en α.
- Seule la position α est halogénée (Cl₂ agit de façon similaire).
- Les produits donnent accès aux α-aminoacides (NH₃) et aux α-hydroxyacides (base aqueuse).
- Le phosphore rouge + Br₂ forme PBr₃ in situ.
FAQ
Pourquoi faut-il du PBr₃ ?
Les acides carboxyliques s'énolisent à peine. PBr₃ transforme l'acide en bromure d'acyle, dont l'énol se forme facilement et réagit avec Br₂.
La réaction HVZ fonctionne-t-elle sur des acides sans hydrogène en α ?
Non : par exemple, (CH₃)₃CCOOH ou l'acide benzoïque ne donnent pas de produits HVZ.
Quel produit obtient-on à partir de l'acide propanoïque ?
L'acide 2-bromopropanoïque, CH₃CHBrCOOH.
La dessiner dans MolDraw
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