QCM : Propriétés chimiques des alcènes (24 questions)

Explication

L’hydrohalogénation par HX suit la règle de Markovnikov et présente une régiosélectivité sans stéréospécificité. Les autres descriptions correspondent à d’autres réactions ou inversent leurs caractéristiques.

Explication

Les alcènes acycliques suivent la formule générale $C_nH_{2n}$ en raison de leur double liaison. La formule $C_nH_{2n+2}$ correspond aux alcanes acycliques, qui sont saturés.

Explication

Le mécanisme comprend l’attaque de l’électrophile par la double liaison, la formation réversible d’un carbocation, puis l’attaque totale de ce carbocation par un nucléophile. La formation du carbocation et l’attaque nucléophile n’ont donc pas le même caractère réversible.

Explication

Le diène doit adopter une conformation S-cis pour permettre le rapprochement correct des orbitales, et un diénophile pauvre en électrons réagit plus favorablement. La conformation S-trans ne permet pas la géométrie nécessaire à la cycloaddition.

Explication

L’hydroboration est une addition syn stéréospécifique dans laquelle le bore se fixe sur le carbone le moins substitué. Elle ne passe donc ni par une orientation anti ni par un mécanisme radicalaire non orienté.

Explication

En milieu basique, l’attaque nucléophile d’un époxyde se fait sur le carbone le moins substitué par un mécanisme SN2. Cette attaque peut entraîner une inversion de configuration au carbone attaqué.

Explication

Une addition syn place les deux groupes ajoutés du même côté du plan de la double liaison. Une addition anti, en revanche, les place sur des côtés opposés.

Explication

La double liaison, riche en électrons, agit comme nucléophile et attaque l’espèce électrophile. Elle ne joue donc pas le rôle d’électrophile dans cette première étape du mécanisme.

Explication

Un peracide, notamment le m-CPBA, transforme l’alcène en époxyde par addition syn. L’époxyde peut ensuite être ouvert par un nucléophile, mais cette ouverture constitue une étape ultérieure.

Explication

Les alcènes sont faiblement acides et présentent un pKa d’environ 44. Les alcynes sont plus acides, avec un pKa proche de 25, tandis qu’un pKa proche de 10 ne correspond pas à cette famille d’hydrocarbures.

Explication

La stabilité augmente selon l’ordre tertiaire, secondaire, primaire. Un carbocation tertiaire est donc plus stabilisé qu’un carbocation secondaire, lui-même plus stable qu’un primaire.

Explication

Un alcène est un hydrocarbure insaturé caractérisé par une double liaison C=C, aussi appelée système éthylénique. Un hydrocarbure saturé ne possède pas de double liaison, tandis qu’une triple liaison caractérise un alcyne.

Explication

Une réaction stéréospécifique relie une stéréochimie déterminée à un produit stéréochimique déterminé. La coexistence d’additions syn et anti ferait perdre cette correspondance en produisant les quatre stéréoisomères.

Explication

Le brome forme un ion bromonium ponté, dont l’ouverture par l’ion bromure conduit à une addition anti et à un dihalogénure vicinal. Un carbocation libre n’est pas l’intermédiaire caractéristique de cette réaction.

Explication

La règle de Markovnikov place majoritairement l’hydrogène sur le carbone le moins substitué, ce qui conduit à la formation du carbocation le plus stable. Placer l’hydrogène sur le carbone le plus substitué produirait généralement un carbocation moins favorable.

Explication

Le permanganate dilué, froid et neutre ou légèrement basique réalise une dihydroxylation syn et forme un diol vicinal cis. Une coupure oxydante exige des conditions plus brutales, tandis qu’un époxyde est obtenu avec un peracide.

Explication

Un hydrogène vinylique est directement attaché à un carbone engagé dans la double liaison, alors qu’un hydrogène allylique est attaché au carbone voisin. La position allylique rend cet hydrogène plus facile à arracher, ce qui le distingue de l’hydrogène vinylique.

Explication

La réaction de Diels-Alder est une cycloaddition thermique concertée $4+2$ entre un diène à quatre électrons $\pi$ et un diénophile à deux électrons $\pi$. La description par formation d’un carbocation correspond à une addition ionique et non au mécanisme concerté de cette réaction.

Explication

L’hydrogénation catalytique ajoute du dihydrogène à la double liaison et transforme ainsi l’alcène en alcane. La formation d’un diol relève d’une hydroxylation, tandis que l’époxydation et la coupure sont des transformations différentes.

Explication

L’hydratation acido-catalysée suit Markovnikov, alors que l’hydroboration-oxydation suit une régiosélectivité anti-Markovnikov. Le groupe hydroxyle se retrouve donc respectivement sur le carbone le plus puis le moins substitué.

Explication

Une double liaison est de configuration Z lorsque les substituants prioritaires se trouvent du même côté. La disposition sur des côtés opposés correspond à la configuration E, indépendamment du simple volume des substituants.

Explication

L’ozonolyse réductrice, réalisée notamment avec le diméthylsulfure ou Zn/CH3COOH, forme des aldéhydes et des cétones. En présence de H2O2, l’ozonolyse devient oxydante et les fragments aldéhydiques sont transformés en acides carboxyliques.

Explication

L’acidité augmente lorsque le pKa diminue : les alcanes ont un pKa d’environ 50, les alcènes 44 et les alcynes 25. La présence d’une liaison triple rend donc les alcynes plus acides que les alcènes.

Explication

La liaison π possède une énergie d’environ 65 kcal/mol, inférieure aux 108 kcal/mol de la liaison σ, ce qui la rend plus facile à rompre et plus réactive. La liaison σ est donc la composante la plus forte de la double liaison.