Bilan de la réaction
R₂C=O + N₂H₄ → R₂C=NNH₂ → (KOH, 200 °C) R₂CH₂ + N₂
Hydrazone + base forte à haute température : C=O devient CH₂ avec perte de N₂.
Réaction nommée · mécanisme
Réduction de Wolff–Kishner
La réduction de Wolff–Kishner transforme le C=O d'un aldéhyde ou d'une cétone en CH₂. Le composé carbonylé forme une hydrazone avec l'hydrazine ; une base forte vers 200 °C arrache ensuite les protons N–H, la molécule perd du diazote, et le carbanion est protoné.
Mécanisme étape par étape
- Déprotonation. L'hydrazone (issue de C=O + N₂H₄) perd un H de N–H ; la charge passe sur C
- C-protonation. L'eau protone le carbone : un diimide
- Perte de N₂. La déprotonation libère N₂ et un carbanion
- Protonation. L'eau donne l'alcane
Chaque étape est vérifiée électron par électron : les flèches courbes donnent exactement les structures dessinées.
Points clés
- Le dégagement de N₂ rend la réduction irréversible.
- Fortement basique : le complément de la réduction de Clemmensen, acide (Zn/Hg, HCl).
- Huang-Minlon : en un seul pot dans l'éthylène glycol, l'eau étant distillée.
- Les groupes sensibles aux bases (esters, halogénoalcanes) ne résistent pas.
Pour le JEE et le NEET
- Conditions basiques : à utiliser pour les molécules sensibles aux acides ; la réduction de Clemmensen (Zn–Hg, HCl) est l'alternative acide.
- Le dégagement de N₂ gazeux est la force motrice de la réaction.
- Huang-Minlon : en un seul pot, l'eau et l'excès d'hydrazine sont distillés pour atteindre 200 °C.
- Les esters et les halogénoalcanes sont attaqués par la base forte.
FAQ
Wolff–Kishner ou Clemmensen ?
Les deux réduisent C=O en CH₂. Choisissez Wolff–Kishner pour les substrats sensibles aux acides et Clemmensen pour ceux sensibles aux bases.
Pourquoi faut-il une température élevée ?
La déprotonation du diimide et la perte de N₂ ont une barrière élevée ; l'éthylène glycol (Éb = 197 °C) permet d'atteindre cette température.
Quel est le rôle de l'hydrazine ?
Elle forme l'hydrazone (R₂C=N–NH₂), dont les protons N–H et la liaison N=N ouvrent la voie à la perte de N₂.
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.