QCM : Création de liaisons carbone-carbone — 14 questions

Questions et réponses du QCM

1. Concernant le mécanisme de l’alkylation de Friedel-Crafts, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

L’halogénure d’alkyle réagit avec un halogénure d’aluminium pour former un carbocation.
L’halogénure d’alkyle réagit avec un alcool pour former directement le carbocation.
Le carbocation provient de la protonation préalable d’un alcool, avec formation d’un complexe aluminé.
La réaction forme directement une espèce borée avant le carbocation.
La réaction met en jeu une substitution concertée sans intermédiaire carbocationique.

L’halogénure d’alkyle réagit avec un halogénure d’aluminium pour former un carbocation.

Explication

L’halogénure d’alkyle réagit avec un halogénure d’aluminium, ce qui conduit à un carbocation et à un complexe aluminé. La protonation d’un alcool peut aussi former un carbocation avec production d’eau, mais elle ne constitue pas l’étape préalable de cette réaction. Aucune espèce borée n’est formée dans ce mécanisme, qui ne correspond pas à une substitution concertée sans intermédiaire carbocationique.

2. Parmi les propositions suivantes concernant le carbocation de Friedel-Crafts, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La stabilité du complexe aluminé détermine directement la transposition carbonée.
Une transposition peut se produire après la formation du carbocation.
Une transposition conserve nécessairement le squelette carboné initial.
Une transposition correspond à la protonation d’une liaison carbone-carbone.
La stabilité du carbocation formé doit être examinée avant de poursuivre l’analyse.

Une transposition peut se produire après la formation du carbocation. · La stabilité du carbocation formé doit être examinée avant de poursuivre l’analyse.

Explication

La stabilité du carbocation doit être examinée, car sa formation peut être suivie d’une transposition. Une transposition modifie le squelette carboné et ne correspond ni à la stabilité du complexe aluminé ni à une protonation d’une liaison carbone-carbone.

3. À propos des sources du groupe acyle en acylation, quelles sont les réponses exactes ?

L’anhydride et l’acide carboxylique peuvent fournir le groupe acyle.
L’acide carboxylique fournit un groupe alkyle lors de l’acylation.
L’anhydride et l’alcool sont les deux sources indiquées du groupe acyle.
L’acylation introduit un groupe alkyle provenant d’un halogénure d’alkyle.
Le groupe acyle provient d’une espèce borée formée avant la réaction.

L’anhydride et l’acide carboxylique peuvent fournir le groupe acyle.

Explication

L’anhydride et l’acide carboxylique sont indiqués comme des sources du groupe acyle. L’acide carboxylique ne fournit donc pas un groupe alkyle dans cette transformation. L’alcool, l’halogénure d’alkyle et les espèces borées ne sont pas les sources mentionnées pour cette acylation.

4. Concernant l’alkylation des alcynes vrais :

Le produit est un alcyne substitué de type R−C≡C−R′R-C\equiv C-R'.
Le produit final conserve nécessairement la structure R−C≡C−HR-C\equiv C-H.
Le composé de départ possède une structure de type R−C≡C−HR-C\equiv C-H.
La réaction part d’un alcyne substitué dépourvu d’hydrogène terminal.
La transformation remplace la liaison triple par une liaison double carbonée.

Le produit est un alcyne substitué de type $$R-C\equiv C-R'$$. · Le composé de départ possède une structure de type $$R-C\equiv C-H$$.

Explication

L’alkylation d’un alcyne vrai part d’un composé R−C≡C−HR-C\equiv C-H et conduit à un alcyne substitué R−C≡C−R′R-C\equiv C-R'. Un alcyne substitué ne porte pas l’hydrogène terminal de l’alcyne vrai, et la liaison triple est conservée dans le produit.

5. Concernant les étapes du schéma d’alkylation des alcynes vrais, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Les espèces borées interviennent avant la formation de l’alcyne substitué.
La transformation passe par des espèces aluminées avant le produit final.
Le schéma mentionne des espèces borées avant la formation de l’alcyne substitué.
La réaction produit d’abord un alcool avant de former l’alcyne substitué.
Le schéma indique une formation préalable de carbocations libres.

Les espèces borées interviennent avant la formation de l’alcyne substitué. · Le schéma mentionne des espèces borées avant la formation de l’alcyne substitué.

Explication

Le schéma d’alkylation des alcynes vrais mentionne un passage par des espèces borées avant la formation de l’alcyne substitué. Il ne décrit pas une étape préalable par des espèces aluminées, des carbocations libres ou un alcool.

6. Concernant l’élimination de Hofmann, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

L’élimination de Hofmann conduit préférentiellement à l’alcène le moins substitué.
L’élimination de Hofmann se distingue ainsi d’une élimination orientée vers l’alcène le plus substitué.
L’élimination de Hofmann transforme préférentiellement l’alcène en composé carbonylé.
Dans le cas des amines cycliques, deux éliminations de Hofmann successives conduisent à un alcène.
L’élimination de Hofmann favorise principalement la formation d’un alcane non substitué.

L’élimination de Hofmann conduit préférentiellement à l’alcène le moins substitué. · L’élimination de Hofmann se distingue ainsi d’une élimination orientée vers l’alcène le plus substitué.

Explication

L’élimination de Hofmann favorise l’alcène le moins substitué, ce qui la distingue d’une élimination favorisant l’alcène le plus substitué. Dans les amines cycliques, deux éliminations successives conduisent à un diène. Elle ne conduit pas principalement à un alcane ni à un composé carbonylé.

7. Parmi les propositions suivantes concernant les amines cycliques, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Deux éliminations de Hofmann successives peuvent conduire à un diène.
Les amines cycliques sont concernées par cette succession d’éliminations.
Une seule élimination de Hofmann successive suffit à former un diène.
Deux éliminations de Hofmann successives forment principalement un aldéhyde.
Deux éliminations de Hofmann successives conduisent à un alcane cyclique.

Deux éliminations de Hofmann successives peuvent conduire à un diène. · Les amines cycliques sont concernées par cette succession d’éliminations.

Explication

Pour les amines cycliques, deux éliminations de Hofmann successives conduisent à un diène. Le résultat n’est ni un alcane cyclique, ni un aldéhyde, et une seule élimination ne suffit pas.

8. La réaction de Wittig-Horner met en jeu :

Un carbanion dérivé d’un oxyde de phosphine.
La réaction de ce carbanion avec un aldéhyde.
Un phosphonium non déprotoné réagissant directement avec l’aldéhyde.
La formation principale d’un alcane à partir de l’aldéhyde.
Un carbanion dérivé d’un oxyde de phosphine réagissant avec une cétone.

Un carbanion dérivé d’un oxyde de phosphine. · La réaction de ce carbanion avec un aldéhyde.

Explication

La réaction de Wittig-Horner met en jeu un carbanion dérivé d’un oxyde de phosphine, qui réagit avec un aldéhyde pour former un alcène. Elle ne repose pas sur un phosphonium non déprotoné, ne forme pas principalement un alcane et ne fait pas intervenir une cétone comme partenaire carbonylé.

9. Les résultats stéréochimiques associés aux réactifs de Wittig-Horner comprennent :

Le réactif stabilisé forme majoritairement l’alcène Z.
Le réactif non stabilisé forme majoritairement l’alcène E.
Le réactif stabilisé forme majoritairement l’alcène E.
Les deux réactifs forment majoritairement le même isomère.
Le réactif non stabilisé forme majoritairement l’alcène Z.

Le réactif stabilisé forme majoritairement l’alcène E. · Le réactif non stabilisé forme majoritairement l’alcène Z.

Explication

Le réactif stabilisé est associé majoritairement à l’alcène E, tandis que le réactif non stabilisé est associé majoritairement à l’alcène Z. Les orientations inverses et l’identité de comportement entre les deux réactifs sont donc incorrectes.

10. À propos de la pyrolyse de l’acétate :

La pyrolyse de l’acétate se déroule en une seule étape.
La pyrolyse de l’acétate implique une succession d’étapes séparées.
Cette transformation correspond à une addition concertée.
La pyrolyse de l’acétate correspond à une élimination concertée.
Cette pyrolyse s’effectue par plusieurs intermédiaires isolés.

La pyrolyse de l’acétate se déroule en une seule étape. · La pyrolyse de l’acétate correspond à une élimination concertée.

Explication

La pyrolyse de l’acétate est une élimination concertée qui se déroule en une seule étape. Elle ne passe donc pas par des intermédiaires isolés ni par une addition.

11. Concernant une cycloaddition [x+y][x+y], quelles sont les réponses exactes ?

Deux liaisons σ\sigma se forment entre les carbones terminaux.
Une cycloaddition [x+y][x+y] se déroule en deux étapes successives.
Deux liaisons π\pi disparaissent au cours de la réaction.
Une cycloaddition [x+y][x+y] est une réaction concertée.
La réaction se déroule par plusieurs intermédiaires isolés.

Deux liaisons $$\sigma$$ se forment entre les carbones terminaux. · Deux liaisons $$\pi$$ disparaissent au cours de la réaction. · Une cycloaddition $$[x+y]$$ est une réaction concertée.

Explication

Une cycloaddition [x+y][x+y] est une réaction concertée au cours de laquelle deux liaisons σ\sigma se forment entre les carbones terminaux, tandis que deux liaisons π\pi disparaissent. Elle ne se déroule donc pas en deux étapes successives et ne comporte pas plusieurs intermédiaires isolés.

12. Les caractéristiques de la réaction de Diels-Alder comprennent :

La réaction de Diels-Alder est facilitée par un diène pauvre en électrons et un diénophile pauvre en électrons.
La réaction de Diels-Alder est une cycloaddition [2+4][2+4].
Elle correspond à une cycloaddition [1+4][1+4] entre deux diènes.
Elle met en jeu deux aldéhydes comme partenaires réactionnels.
Elle met en jeu un diène et un diénophile.

La réaction de Diels-Alder est une cycloaddition $$[2+4]$$. · Elle met en jeu un diène et un diénophile.

Explication

La réaction de Diels-Alder est une cycloaddition [2+4][2+4] entre un diène et un diénophile. Elle est facilitée par un diène riche en électrons et un diénophile pauvre en électrons. Les notations [3+3][3+3] et [1+4][1+4], ainsi que l’association de deux aldéhydes, ne correspondent pas à sa définition.

13. Concernant les alkylations intra- et intermoléculaires, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Dans ce contexte, le benzène substitué par R–X est un accepteur de Michael.
L’alkylation intramoléculaire est distinguée de l’alkylation intermoléculaire.
Une alkylation intermoléculaire se définit par une réaction au sein d’une seule molécule.
Une alkylation intramoléculaire se distingue conceptuellement d’une alkylation intermoléculaire.
La distinction entre ces alkylations fait partie des notions étudiées.

L’alkylation intramoléculaire est distinguée de l’alkylation intermoléculaire. · Une alkylation intramoléculaire se distingue conceptuellement d’une alkylation intermoléculaire. · La distinction entre ces alkylations fait partie des notions étudiées.

Explication

Le cours distingue l’alkylation intramoléculaire de l’alkylation intermoléculaire, et cette distinction fait partie des notions étudiées. Une alkylation intermoléculaire ne se définit pas par une réaction au sein d’une seule molécule. Dans le contexte mentionné, le benzène substitué par R–X est un substrat, tandis que l’accepteur de Michael constitue un autre élément réactionnel.

14. Dans le contexte des alkylations, quelles associations sont exactes ?

Le benzène substitué par R−XR-X et l’accepteur de Michael désignent le même élément.
Le benzène substitué par R−XR-X correspond à un accepteur de Michael.
L’accepteur de Michael est présenté comme le substrat benzénique portant R−XR-X.
L’accepteur de Michael est présenté comme un groupe directement porté par le benzène.
Le benzène substitué par R−XR-X est présenté comme un substrat réactionnel.

Le benzène substitué par $$R-X$$ est présenté comme un substrat réactionnel.

Explication

Le benzène substitué par R−XR-X est présenté comme un substrat, tandis que l’accepteur de Michael constitue un autre élément réactionnel. Ces deux espèces ne sont donc ni synonymes ni interchangeables.

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Que forme l'halogénure d'alkyle avec l'halogénure d'aluminium en Friedel-Crafts ?

Un carbocation et un complexe aluminé.

Que faut-il examiner concernant le carbocation formé en Friedel-Crafts ?

Sa stabilité, car une transposition peut se produire.

Comment peut-on obtenir un carbocation à partir d'un alcool ?

Par protonation de l'alcool avec formation simultanée d'eau.

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