Réaction nommée · mécanisme

Hydroboration–oxydation

L'hydroboration–oxydation transforme un alcène en alcool avec le OH sur le carbone le moins substitué (anti-Markovnikov) et une addition syn de H et OH. Le borane additionne H et B sur la liaison C=C en une seule étape à quatre centres ; le peroxyde d'hydrogène en milieu basique remplace ensuite le bore par OH avec rétention de configuration.

Mécanisme de l'hydroboration–oxydation : BH₃ additionne H et B en une seule étape à quatre centres, B sur le carbone le moins encombré ; HOO⁻ s'additionne sur le bore, l'alkyle migre vers l'oxygène et l'hydrolyse donne le propan-1-ol.
Hydroboration–oxydation : bilan, chaque étape avec flèches courbes et points clés. Cliquez pour l'ouvrir et la modifier dans MolDraw.

Bilan de la réaction

CH₃CH=CH₂ → (1. BH₃·THF ; 2. H₂O₂, NaOH) CH₃CH₂CH₂OH

Addition syn, anti-Markovnikov, de H et OH sur C=C.

Mécanisme étape par étape

  1. Hydroboration. B se fixe sur l'extrémité CH₂, H sur le CH, sur une même face
  2. Addition de l'hydroperoxyde. HOO⁻ attaque l'orbitale p vacante de B
  3. Migration 1,2. Le groupe alkyle passe de B à O ; HO⁻ part
  4. Addition de l'hydroxyde. Attaque sur le bore
  5. Départ de l'alcoolate. La liaison B–O se rompt
  6. Protonation. Propan-1-ol

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

Ouvrir et modifier ce mécanisme

Points clés

  • Anti-Markovnikov : le OH se retrouve sur le carbone le moins substitué.
  • Addition syn, et l'étape C–B → C–O conserve la configuration.
  • Pas de carbocation, donc pas de réarrangements (contrairement à l'hydratation acido-catalysée).
  • En pratique, BH₃ s'additionne trois fois (R₃B) ; chaque groupe alkyle devient un alcool.

Pour le JEE et le NEET

  • Anti-Markovnikov : le propène donne le propan-1-ol (l'hydratation acido-catalysée donne le propan-2-ol).
  • Addition syn ; pas de carbocation, donc pas de réarrangements.
  • L'étape C–B → C–O conserve la configuration.
  • Chaque BH₃ s'additionne sur trois alcènes (trialkylborane) avant l'oxydation.

FAQ

Pourquoi l'hydroboration est-elle anti-Markovnikov ?

Le bore, extrémité la plus volumineuse et pauvre en électrons de B–H, se lie au carbone le moins encombré, et la charge partielle positive de l'état de transition se développe sur le carbone le plus substitué.

Pourquoi n'y a-t-il pas de réarrangements ?

L'addition est concertée via un état de transition à quatre centres ; aucun carbocation libre ne se forme.

Que fait l'étape d'oxydation ?

L'hydroperoxyde s'additionne sur le bore, un groupe alkyle migre de B vers O avec rétention, et l'hydrolyse libère l'alcool.

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.