Oxydation des alcools

1- Les familles d'alcools

Un alcool est une chaîne carbonée sur laquelle est présente un groupe hydroxyle -OH. Les propriétés chimique d'un alcool diffèrent en fonction de la position de ce groupe au sein de la chaîne. Ainsi l'on distingue 3 classes d'alcools :

a. Les alcools primaires

L'atome de carbone portant le groupe hydroxyle n'est relié qu'à un seul autre atome de carbone

b. Les alcools secondaires

L'atome de carbone portant le groupe hydroxyle est relié à 2 autres atomes de carbone.

c. Les alcools tertiaires

L'atome de carbone portant le groupe hydroxyle est relié à 3 autres atomes de carbone.

2- Aldéhydes et cétones

Propanal

Si l'atome de carbone auquel est rattaché l'atome d'oxygène (groupe carbonyle) n'est rattaché qu'à un seul autre carbone, c'est un aldéhyde.

Propanone

Si l'atome de carbone auquel est rattaché l'atome d'oxygène (groupe carbonyle) est rattaché à deux autres carbones, c'est une cétone.

3- Oxydation des alcools

Un moyen de réaliser une oxydation totale d'une molécule organique est sa combustion dans le dioxygène. Cela ne produit que du CO₂ et de l'eau H₂O. Il est également possible de réaliser une oxydation ménagée, dans laquelle seule le groupe hydroxyle -OH est attaqué par un oxydant relativement faible.

L'oxydation ménagée d'un groupe hydroxyle C-OH, si elle est possible, va donner un groupe carbonyle C=O

Alcool primaire :

Alcool secondaire :

4- Identifier la classe d'un alcool

Il n'est pas facile d'identifier directement la classe d'un alcool. En revanche il est possible d'utiliser leur propriétés d'oxydation pour y arriver.
Il s'agit donc tout d'abord de réaliser une oxydation ménagée de l'alcool à caractériser.

a. Identification d'un alcool tertiaire

On ajoute dans le mélange obtenu de la 2,4-DNPH.

Dans ces quatre béchers de gauche à droite : butan-1-ol, butanone, butanal, 2-methylpropan-2-ol non oxydé.
On remarque que dans les béchers du milieu, un précipité jaune est apparu, caractéristique du groupe carbonyle =O. En revanche il ne s'est rien passé dans le premier tube à essai dans lequel il n'y a que du butan-1-ol (témoin) ni dans le dernier, dans lequel le 2-methylpropan-2-ol, qui est un alcool tertiaire n'a pas pu être oxydé.

Remarque : cette méthode permet de différencier les alcools tertiaires des alcools primaires et secondaire. Elle ne permet pas de caractériser un alcool tertiaire dans le cas où il n'est pas certain que le produit à tester soit un alcool.

b. Distinction alcool primaire/secondaire

Si l'alcool à tester est primaire, alors son oxydation forme un aldéhyde.
Si l'alcool à tester est secondaire, alors son oxydation forme une cétone.
Il existe 3 tests qui réagissent en présence d'un aldéhyde mais pas d'une cétone :

La liqueur de Fehling produit un précipité rouge brique en présence d'un aldéhyde.

Le réactif de Schiff colore la solution en violet avec un aldéhyde.

Le réactif de Tollens dépose une pellicule d'argent à la surface du tube, d'où le nom de "miroir d'argent"