14.17 : Réactions des anhydrides d'acide

Les réactions des anhydrides d'acide sont analogues aux réactions des chlorures d'acide et se déroulent via une substitution nucléophile acyle. Ils ne diffèrent que par l'identité du groupe sortant. Au cours d'une réaction de chlorure d'acide, le groupe partant est un ion chlorure et le sous-produit est l'acide chlorhydrique. Cependant, dans une réaction d'anhydride d'acide, le groupe partant est un ion carboxylate et le sous-produit est un acide carboxylique.

La réaction des anhydrides d'acide implique l'attaque nucléophile d'un groupe carbonyle, tandis que le deuxième groupe carbonyle devient une partie du groupe partant.

Les anhydrides d'acide sont hydrolysés avec de l'eau pour donner deux équivalents d'acide carboxylique. Dans l'alcoolyse, l'alcool fonctionne comme un nucléophile et réagit avec un anhydride d'acide pour former un ester et un acide carboxylique.

Les anhydrides d'acide réagissent avec l'ammoniac, les amines primaires et les amines secondaires pour donner respectivement des amides primaires, secondaires et tertiaires. Une molécule d'acide carboxylique est formée comme sous-produit dans chaque cas.

Les anhydrides d'acide sont réduits en alcools primaires en présence d'un agent réducteur puissant comme l'hydrure de lithium et d'aluminium. Cependant, il est possible d'arrêter la réaction au niveau de l'aldéhyde en utilisant un agent réducteur plus doux comme l'hydrure de diisobutylaluminium ou l'hydrure de lithium tri(t-butoxy)aluminium.

Les halogénures organomagnésiens, communément appelés réactifs de Grignard, convertissent les anhydrides d'acide en alcools tertiaires, qui passent par un intermédiaire cétone. Le cuprate de dialkyle lithium, connu sous le nom de réactifs Gilman, réduit sélectivement les anhydrides d'acide en cétones.

Toutes les réactions des anhydrides d'acide impliquent la perte de la moitié des anhydrides en tant que groupe partant. Cela rend les anhydrides inefficaces comme matières premières. Cependant, une exception est la formation d'hémi-esters et d'hémi-amides à partir d'anhydrides cycliques.