Feuille d'entraînement : Chimie organométallique et catalyse

Corrigés

1. Exercice 1E3A Physique-Chimie PC 2026, Q25

   Les actes élémentaires associés aux cinq étapes du cycle catalytique sont :

   • Étape 1 : Addition oxydante
     Le dérivé iodé \mathrm{Ar-I} s'additionne sur le centre métallique : le degré d'oxydation du palladium passe de 0 à +\mathrm{II} avec rupture de la liaison \mathrm{C-I} et formation des liaisons \mathrm{Pd-C} et \mathrm{Pd-I}.
   • Étape 2 : Coordination de l'alcène (ou complexation de l'alcène)
     L'alcène se coordonne au centre métallique par son système \pi pour former un complexe \pi-alcène sans variation du degré d'oxydation du palladium.
   • Étape 3 : Insertion migratrice (ou carbopalladation)
     Le ligand aryle migre sur l'un des atomes de carbone de l'alcène coordonné avec formation d'une liaison \mathrm{C-C} et d'une liaison \sigma \mathrm{Pd-C} (complexe alkylpalladium).
   • Étape 4 : \beta-élimination d'hydrure (ou \beta-élimination)
     Un atome d'hydrogène situé en position \beta par rapport au palladium est transféré sur le métal, ce qui libère l'alcène conjugué (acétate de resvératrol) et conduit à l'hydrure de palladium \mathbf{A}.
   • Étape 5 : Élimination réductrice (assistée par la base)
     En présence de triéthylamine \mathrm{Et_3N} qui neutralise l'hydracide formé, les ligands hydrure et iodure sont éliminés, régénérant le catalyseur \mathrm{Pd}(0) avec passage du degré d'oxydation de +\mathrm{II} à 0.

   \boxed{ \begin{aligned} \text{Étape 1} &: \text{Addition oxydante} \\ \text{Étape 2} &: \text{Coordination de l'alcène} \\ \text{Étape 3} &: \text{Insertion migratrice} \\ \text{Étape 4} &: \beta\text{-élimination d'hydrure} \\ \text{Étape 5} &: \text{Élimination réductrice} \end{aligned} }

   Résultat

   $$\begin{array}{rl}\text{Eˊtape 1}& :\text{Addition oxydante}\\ \text{Eˊtape 2}& :\text{Coordination de l’alceˋne}\\ \text{Eˊtape 3}& :\text{Insertion migratrice}\\ \text{Eˊtape 4}& :\beta \text{-eˊlimination d’hydrure}\\ \text{Eˊtape 5}& :\text{Eˊlimination reˊductrice}\end{array}$$

   Indice, stratégie et pièges de cette question

2. Exercice 2ENS Physique-Chimie L PC 2020, Q1

   Le cycle catalytique de la réaction de Heck représenté sur la figure 12 comprend les étapes élémentaires suivantes :

   • Amorçage / Prégénération du catalyseur (hors cycle) :
     Réduction du complexe de palladium(II), \mathrm{Pd(OAc)_2}, en complexe de palladium(0), \mathrm{Pd(PPh_3)_2}, en présence de phosphines et d'un réducteur.

   • Étape 1 : Addition oxydante
     Addition du dérivé halogéné \mathrm{R-X} sur le complexe de \mathrm{Pd}(0) pour former un complexe de \mathrm{Pd}(\mathrm{II}) :

     \mathrm{Pd}^0(\mathrm{PPh}_3)_2 + \mathrm{R-X} \longrightarrow \mathrm{R-Pd}^{II}(\mathrm{PPh}_3)_2\mathrm{X}
   • Étape 2 : Coordination puis insertion migratrice (carbopalladation)
     Coordination de l'alcène sur le palladium, suivie de l'insertion migratrice de la liaison double de l'alcène dans la liaison carbone-palladium \mathrm{Pd-C} (syn-insertion).
   • Étape intermédiaire : Rotation interne autour de la liaison simple \mathrm{C-C}
     Rotation conformationnelle permettant d'aligner l'hydrogène en position \beta et le centre métallique en conformation syn-coplanaire (syn-périplanaire), condition indispensable à la géométrie de l'état de transition de l'étape suivante.
   • Étape 3 : \beta-élimination d'hydrure (syn-\beta-élimination)
     Transfert du proton en \beta sur le palladium conduisant à la libération de l'alcène substitué (produit de couplage) et à la formation d'un complexe hydrure de palladium(II), \mathrm{H-Pd(PPh_3)_2X}.
   • Étape 4 : Élimination réductrice (assistée par la base)
     Départ de \mathrm{HX} (neutralisé par une base présente dans le milieu réactionnel) avec réduction du palladium(II) en palladium(0), ce qui régénère l'espèce catalytiquement active \mathrm{Pd(PPh_3)_2} pour un nouveau cycle.

   Indice, stratégie et pièges de cette question

3. Exercice 3E3A Physique-Chimie PC 2026, Q22

   D'après le cycle catalytique du document 1, les espèces consommées sont :

   • le 4-iodophényl acétate (ou acétate de 4-iodophényle) : \text{I}-\text{C}_6\text{H}_4-\text{OAc} ;
   • le 3,5-diacétoxystyrène : \text{H}_2\text{C}=\text{CH}-\text{C}_6\text{H}_3(\text{OAc})_2 ;
   • la triéthylamine, qui sert de base consommable : \text{Et}_3\text{N}.

   Les espèces formées sont :

   • le triacétate de resvératrol : \text{AcO}-\text{C}_6\text{H}_4-\text{CH}=\text{CH}-\text{C}_6\text{H}_3(\text{OAc})_2 (de configuration (E)) ;
   • l'iodure de triéthylammonium : \text{Et}_3\text{NH}^+ + \text{I}^-.

   L'équation de la réaction globale de formation de l'acétate de resvératrol s'écrit :

   Soit sous forme condensée :

   \boxed{\text{I}-\text{C}_6\text{H}_4-\text{OAc} + \text{H}_2\text{C}=\text{CH}-\text{C}_6\text{H}_3(\text{OAc})_2 + \text{Et}_3\text{N} \xrightarrow{[\text{Pd}(0)]} \text{AcO}-\text{C}_6\text{H}_4-\text{CH}=\text{CH}-\text{C}_6\text{H}_3(\text{OAc})_2 + \text{Et}_3\text{NH}^+ + \text{I}^-}

   Résultat

   $$\text{I}-{\text{C}}_6{\text{H}}_4-\text{OAc}+{\text{H}}_2\text{C}=\text{CH}-{\text{C}}_6{\text{H}}_3(\text{OAc}{)}_2+{\text{Et}}_3\text{N}\stackrel{[\text{Pd}(0)]}{\to }\text{AcO}-{\text{C}}_6{\text{H}}_4-\text{CH}=\text{CH}-{\text{C}}_6{\text{H}}_3(\text{OAc}{)}_2+{\text{Et}}_3{\text{NH}}^{+}+{\text{I}}^{-}$$

   Indice, stratégie et pièges de cette question

4. Exercice 4E3A Physique-Chimie PC 2026, Q23

   • État initial : Le catalyseur de départ est explicitement un complexe de palladium au degré d'oxydation zéro, soit :

     \text{n.o.}_i(\text{Pd}) = 0.

   • État final de l'étape 1 : Lors de cette réaction, le dérivé iodé \text{Ar}-\text{I} réagit sur le centre métallique pour former un complexe organopalladié \text{Ar}-\text{Pd}-\text{I}.

     Dans le formalisme ionique usuel :

     • le ligand iodure \text{I}^- est un ligand de type \text{X}, de charge formelle -1 ;
     • le groupe aromatique lié par un carbone sp^2 (plus électronégatif que le palladium) constitue un ligand aryle \text{Ar}^-, également de type \text{X} et de charge formelle -1.

     Le complexe formé étant globalement neutre, la conservation de la charge donne :

     \text{n.o.}_f(\text{Pd}) + q(\text{Ar}^-) + q(\text{I}^-) = 0 \implies \text{n.o.}_f(\text{Pd}) = +2 = +\text{II}.

   La variation du nombre d'oxydation du palladium au cours de l'étape 1 vaut donc :

   \boxed{\Delta\text{n.o.}(\text{Pd}) = \text{n.o.}_f - \text{n.o.}_i = +2}

   Le palladium passe ainsi du degré d'oxydation 0 au degré d'oxydation +\text{II}.

   Résultat

   $$\Delta \text{n.o.}(\text{Pd})={\text{n.o.}}_f-{\text{n.o.}}_i=+2$$

   Indice, stratégie et pièges de cette question

5. Exercice 5ENS Physique-Chimie L PC 2023, Q27

   1. Structure du produit final 7

   La réaction globale est l'hydrogénation catalytique du 1,1-diphényléthène \mathbf{5} (\mathrm{Ph}_2\mathrm{C}=\mathrm{CH}_2). L'addition formelle d'une molécule de dihydrogène \mathrm{H}_2 sur la double liaison conduit à l'alcane correspondant, le 1,1-diphényléthane :

   \boxed{\mathbf{7} \;:\quad \mathrm{Ph}_2\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_3}

   2. Analyse des étapes et structure de l'intermédiaire 6

   • Étape A : Le mélange de la base de Lewis \mathbf{1} (\mathrm{PMes}_3) et de l'acide de Lewis \mathbf{2} (\mathrm{B}(\mathrm{C}_6\mathrm{F}_5)_3) réagit avec \mathrm{H}_2 pour former le sel \mathbf{3} + \mathbf{4} constitué du cation phosphonium [\mathrm{Mes}_3\mathrm{PH}]^+ et de l'anion hydridoborate [(\mathrm{C}_6\mathrm{F}_5)_3\mathrm{BH}]^- (d'après la question Q24). La liaison \mathrm{H}-\mathrm{H} subit un clivage ionique en \mathrm{H}^+ et \mathrm{H}^-. Il s'agit donc d'une coupure hétérolytique.

   • Étape B : L'état intermédiaire indiqué dans le cycle est le mélange \mathbf{2} + \mathbf{3} + \mathbf{6}. On constate que le cation phosphonium \mathbf{3} n'a pas réagi, tandis que l'anion hydridoborate \mathbf{4} a libéré l'acide borane libre \mathbf{2}. L'anion \mathbf{4} a donc cédé son ion hydrure \mathrm{H}^- à l'alcène \mathbf{5}. Cette étape est un transfert d'hydrure.

     L'addition de l'hydrure \mathrm{H}^- s'effectue régiosélectivement sur le carbone terminal du 1,1-diphényléthène (\mathrm{CH}_2), ce qui conduit au carbanion benzhydrylique \mathbf{6}, fortement stabilisé par délocalisation mésomère sur les deux noyaux aromatiques :

     \boxed{\mathbf{6} \;:\quad \mathrm{Ph}_2\bar{\mathrm{C}}-\mathrm{CH}_3 \quad \left(\text{anion 1,1-diphényléthyle}\right)}
   • Étape C : Le carbanion \mathbf{6} réagit avec le cation phosphonium \mathbf{3} (\mathrm{Mes}_3\mathrm{PH}^+) : ce dernier lui transfère son proton \mathrm{H}^+, ce qui délivre le produit hydrogéné \mathbf{7} et régénère la phosphine libre \mathbf{1}. Il s'agit d'un transfert de proton. Le catalyseur (\mathbf{1} + \mathbf{2}) est ainsi intégralement régénéré.

   En résumé, l'attribution des étapes est la suivante :

   \boxed{ \begin{aligned} \text{Étape A} &\;:\quad \text{« Coupure hétérolytique »} \\ \text{Étape B} &\;:\quad \text{« Transfert d'hydrure »} \\ \text{Étape C} &\;:\quad \text{« Transfert de proton »} \end{aligned} }

   Résultat

   $$7:{\mathrm{Ph}}_2\mathrm{CH}-{\mathrm{CH}}_3$$

   $$6:{\mathrm{Ph}}_2\bar{\mathrm{C}}-{\mathrm{CH}}_3\left(\text{anion 1,1-dipheˊnyleˊthyle}\right)$$

   $$\begin{array}{rl}\text{Eˊtape A}& :\text{« Coupure heˊteˊrolytique »}\\ \text{Eˊtape B}& :\text{« Transfert d’hydrure »}\\ \text{Eˊtape C}& :\text{« Transfert de proton »}\end{array}$$

   Indice, stratégie et pièges de cette question

6. Exercice 6E3A Physique-Chimie PC 2021, Q37

   Le document 2 présente le cycle catalytique de l'hydrogénation d'un alcène par le catalyseur de Wilkinson, \mathrm{RhCl(PPh_3)_3}, en présence de dihydrogène. L'application de ce procédé à la molécule \underline{\mathbf{7}} permet de justifier la structure et la stéréochimie de la molécule \underline{\mathbf{8}} à travers plusieurs aspects :

   1. Chimiosélectivité de la réaction : Le catalyseur de Wilkinson permet de réduire sélectivement la liaison double carbone-carbone exocyclique (\mathrm{C=CH_2}) de la molécule \underline{\mathbf{7}} en groupement méthyle (-\mathrm{CH}_3). Les autres fonctions présentes sur la molécule (la fonction ester acétate -\mathrm{OCOCH}_3 ainsi que le groupement protecteur éther d'acétal -\mathrm{OTHP}) ne sont pas réductibles dans ces conditions et restent intactes.

   2. Stéréochimie (syn-addition) : Le cycle catalytique détaille les étapes successives :

      • addition oxydante de \mathrm{H}_2 conduisant à un complexe cis-dihydrure \mathbf{2} ;
      • coordination de la double liaison au ruthénium en \mathbf{3} ;
      • insertion migratrice intramoléculaire cis d'un atome d'hydrogène sur la double liaison en \mathbf{4} ;
      • élimination réductrice finale libérant l'alcane.

      Ces étapes imposent une syn-addition des deux atomes d'hydrogène du même côté du plan de la double liaison.

   3. Stéréosélectivité faciale (contrôle stérique) : Le catalyseur de Wilkinson porte des ligands triphénylphosphine \mathrm{PPh}_3 particulièrement volumineux. La coordination de la double liaison au centre métallique s'effectue donc préférentiellement sur la face la moins encombrée du système bicyclique. L'apport des hydrogènes se fait par cette face accessible, ce qui fixe de manière univoque l'orientation spatiale du groupement méthyle nouvellement formé dans la conformation représentée pour \underline{\mathbf{8}}.

   Indice, stratégie et pièges de cette question

7. Exercice 7E3A Physique-Chimie PC 2021, Q38

   Le métal présent dans les complexes du document 2 est le rhodium \mathrm{Rh} (et non le ruthénium \mathrm{Ru}). Tous les complexes étant globalement neutres, le degré d'oxydation du rhodium est égal à la somme des charges formelles des ligands anioniques :

   • Les ligands phosphine \mathrm{PPh}_3, solvant \mathrm{S} et alcène sont neutres (\text{charge} = 0).
   • Les ligands chlorure \mathrm{Cl}^-, hydrure \mathrm{H}^- et alkyle \mathrm{R}^- portent chacun une charge formelle de -1.

   1. Degrés d'oxydation du métal :

   • Complexe 1 : \left[\mathrm{RhCl}(\mathrm{PPh}_3)_2(\mathrm{S})\right]
     Le complexe comporte un ligand anionique (\mathrm{Cl}^-) et trois ligands neutres.

     \boxed{\mathrm{n.o.}(\mathrm{Rh}) = +\mathrm{I}}

   • Complexe 2 : \left[\mathrm{RhH}_2\mathrm{Cl}(\mathrm{PPh}_3)_2(\mathrm{S})\right]
     Le complexe comporte trois ligands anioniques (2\,\mathrm{H}^- et 1\,\mathrm{Cl}^-) et trois ligands neutres.

     \boxed{\mathrm{n.o.}(\mathrm{Rh}) = +\mathrm{III}}

   • Complexe 3 : \left[\mathrm{RhH}_2\mathrm{Cl}(\mathrm{PPh}_3)_2(\eta^2\text{-alcène})\right]
     L'alcène coordiné étant un ligand neutre, le décompte de charge est identique à celui du complexe 2.

     \boxed{\mathrm{n.o.}(\mathrm{Rh}) = +\mathrm{III}}

   • Complexe 4 : \left[\mathrm{RhH}(\text{alkyle})\mathrm{Cl}(\mathrm{PPh}_3)_2(\mathrm{S})\right]
     Le complexe comporte trois ligands anioniques (1\,\mathrm{H}^-, 1\,\text{alkyle}^- et 1\,\mathrm{Cl}^-).

     \boxed{\mathrm{n.o.}(\mathrm{Rh}) = +\mathrm{III}}

   2. Nature des étapes élémentaires du cycle catalytique :

   • Étape \mathbf{1 \to 2} : Addition oxydante du dihydrogène \mathrm{H}_2.
     Le nombre d'oxydation passe de +\mathrm{I} à +\mathrm{III} et le nombre de coordination augmente de 2 (complexe à 14 électrons \to 18 électrons, si l'on ne compte pas initialement le solvant faiblement lié, ou 16 \to 18 e^-).
   • Étape \mathbf{2 \to 3} : Substitution de ligand (ou échange de ligand).
     Départ d'une molécule de solvant labile \mathrm{S} et coordination de la double liaison \mathrm{C}=\mathrm{C} de l'alcène formant un complexe \pi, sans modification du degré d'oxydation (+\mathrm{III}).
   • Étape \mathbf{3 \to 4} : Insertion migratrice (ou insertion 1,2 de l'alcène dans la liaison \mathrm{Rh}-\mathrm{H}), assistée par la coordination d'une molécule de solvant \mathrm{S}.
     L'hydrure et l'alcène se transforment en un ligand alkyle -\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_3 lié par une liaison \sigma, sans variation du degré d'oxydation (+\mathrm{III}).
   • Étape \mathbf{4 \to 1} : Élimination réductrice de l'alcane (éthane).
     Formation d'une liaison \mathrm{C}-\mathrm{H} entre l'alkyle et le second hydrure avec expulsion de l'alcane régénérant le catalyseur sous forme du complexe 1. Le nombre d'oxydation diminue de 2 unités, passant de +\mathrm{III} à +\mathrm{I}.

   Résultat

   $$n.o.(\mathrm{Rh})=+\mathrm{I}$$

   $$n.o.(\mathrm{Rh})=+\mathrm{III}$$

   $$n.o.(\mathrm{Rh})=+\mathrm{III}$$

   $$n.o.(\mathrm{Rh})=+\mathrm{III}$$

   Indice, stratégie et pièges de cette question

8. Exercice 8ENS Physique-Chimie L PC 2021, Q18

   1. Identification des produits \mathbf{3} et \mathbf{4}

   L'oxydation de Lemieux–Johnson réalise la coupure oxydante douce d'un alcène en dérivés carbonylés via la formation intermédiaire d'un 1,2-diol clivé in situ par le periodate de sodium \mathrm{NaIO}_4.

   L'alcène \mathbf{2} est l'érucate de méthyle :

   \mathrm{CH}_3-(\mathrm{CH}_2)_7-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}-(\mathrm{CH}_2)_{11}-\mathrm{COOCH}_3

   La coupure de la double liaison disubstituée conduit à deux aldéhydes :

   • le nonanal :

     \mathbf{3} \text{ (ou } \mathbf{4}\text{)} = \mathrm{CH}_3-(\mathrm{CH}_2)_7-\mathrm{CHO}

   • le 13-oxotridécanoate de méthyle (ou 12-formyldodécanoate de méthyle) :

     \mathbf{4} \text{ (ou } \mathbf{3}\text{)} = \mathrm{OHC}-(\mathrm{CH}_2)_{11}-\mathrm{COOCH}_3

   \boxed{\mathbf{3} \text{ et } \mathbf{4} \text{ sont le nonanal } \mathrm{CH}_3(\mathrm{CH}_2)_7\mathrm{CHO} \text{ et l'ester-aldéhyde } \mathrm{OHC}(\mathrm{CH}_2)_{11}\mathrm{COOCH}_3}

   2. Degrés d'oxydation du métal dans les complexes ② et ④

   • Complexe ② (ester osmique cyclique) : l'osmium est lié à deux ligands oxo terminaux (\mathrm{O}^{2-}, charge -2) et à deux atomes d'oxygène du diolate pontant (\mathrm{R}-\mathrm{O}^-, charge -1). Le complexe étant globalement neutre :

     \mathrm{d.o.}(\mathrm{Os}) + 2 \times (-2) + 2 \times (-1) = 0 \implies \mathrm{d.o.}(\mathrm{Os}) = +\mathrm{VI}

   • Complexe ④ (\mathrm{OsO}_4\mathrm{H}_2 soit \mathrm{OsO}_2(\mathrm{OH})_2) : l'osmium porte deux ligands oxo (\mathrm{O}^{2-}) et deux ligands hydroxo (\mathrm{OH}^-). Le complexe étant neutre :

     \mathrm{d.o.}(\mathrm{Os}) + 2 \times (-2) + 2 \times (-1) = 0 \implies \mathrm{d.o.}(\mathrm{Os}) = +\mathrm{VI}

   \boxed{\text{Degré d'oxydation de l'osmium dans \textcircled{2} et \textcircled{4} : } +\mathrm{VI}}

   3. Nature des étapes élémentaires du cycle catalytique

   • Étape ① : Cycloaddition [3+2] concertée (ou syn-addition) entre le tétroxyde d'osmium \mathrm{OsO}_4 et l'alcène. L'osmium passe du degré d'oxydation +\mathrm{VIII} à +\mathrm{VI} ; il s'agit d'une addition oxydante intramoléculaire concertée.
   • Étape ③ : Hydrolyse de l'ester osmique cyclique par deux molécules d'eau, sans modification du degré d'oxydation du métal (+\mathrm{VI}), libérant le 1,2-diol de configuration syn et l'acide osmique \mathrm{OsO}_2(\mathrm{OH})_2.
   • Étape ⑤ : Oxydation (ou réoxydation catalytique) de l'osmium(VI) en osmium(VIII) par le co-oxydant stœchiométrique \mathrm{NaIO}_4 (le periodate est alors réduit en iodate \mathrm{NaIO}_3).

   \boxed{\text{\textcircled{1} : Cycloaddition $[3+2]$ \quad ; \quad \textcircled{3} : Hydrolyse \quad ; \quad \textcircled{5} : Oxydation (réoxydation par } \mathrm{IO}_4^- \text{)}}

   Résultat

   $$3\text{ et }4\text{ sont le nonanal }{\mathrm{CH}}_3({\mathrm{CH}}_2{)}_7\mathrm{CHO}\text{ et l’ester-aldeˊhyde }\mathrm{OHC}({\mathrm{CH}}_2{)}_{11}{\mathrm{COOCH}}_3$$

   $$\text{Degreˊ d’oxydation de l’osmium dans 2◯ et 4◯ : }+\mathrm{VI}$$

   $$\text{1◯ : Cycloaddition [3+2] ; 3◯ : Hydrolyse ; 5◯ : Oxydation (reˊoxydation par }{\mathrm{IO}}_4^{-}\text{)}$$

   Indice, stratégie et pièges de cette question

9. Exercice 9ENS Physique-Chimie L PC 2020, Q2

   La réaction de Heck met en jeu l'iodobenzène \mathrm{Ph-I} et l'acrylate de méthyle \mathrm{CH_2=CH-CO_2Me} en présence d'une base, la triéthylamine \mathrm{Et_3N}, qui permet d'éliminer l'iodure d'hydrogène formé lors de l'étape de régénération du catalyseur au palladium(0) sous forme de sel d'iodure de triéthylammonium.

   D'après les données spectroscopiques (constante de couplage J = 16{,}1\text{ Hz} caractéristique d'une relation vicinale trans), la réaction est hautement stéréosélective et conduit au (E)-3-phénylprop-2-énoate de méthyle ((E)-cinnamate de méthyle).

   L'équation de la réaction globale s'écrit :

   L'équation globale peut ainsi s'écrire sous forme condensée :

   \boxed{\mathrm{Ph-I} + \mathrm{CH_2=CH-CO_2CH_3} + \mathrm{Et_3N} \xrightarrow{\mathrm{cat.\;Pd}} (E)\text{-}\mathrm{PhCH=CH-CO_2CH_3} + \mathrm{Et_3NH^+ I^-}}

   Résultat

   $$\mathrm{Ph}-\mathrm{I}+\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2=\mathrm{CH}-\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3+\mathrm{E}{\mathrm{t}}_3\mathrm{N}\stackrel{cat.\mathrm{Pd}}{\to }(E)\text{-}\mathrm{PhCH}=\mathrm{CH}-\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3+\mathrm{E}{\mathrm{t}}_3\mathrm{N}{\mathrm{H}}^{+}{\mathrm{I}}^{-}$$

   Indice, stratégie et pièges de cette question

10. Exercice 10E3A Physique-Chimie PC 2026, Q24

    L'étape 4 est une \beta-élimination d'hydrure : le palladium arrache un atome d'hydrogène en position \beta pour former la double liaison carbone-carbone du produit de couplage (l'acétate de resvératrol).

    Le transfert de cet hydrure sur le métal laisse le palladium lié à un atome d'hydrogène et à l'atome d'iode issu de l'étape d'addition oxydante initiale. L'intermédiaire \mathbf{A} est donc un complexe hydruro-iodure de palladium(II) :

    \boxed{\mathbf{A} : \mathrm{H-Pd-I} \quad \text{(ou } \mathrm{HPdI}\text{)}}

    Ce résultat est confirmé par l'étape 5 : la triéthylamine \mathrm{Et_3N} agit comme une base pour déprotoner ce complexe (ou favoriser l'élimination réductrice de \mathrm{HI}), ce qui forme le sel d'ammonium \mathrm{Et_3NH^+ + I^-} et régénère le palladium au degré d'oxydation zéro \mathrm{Pd}(0).

    Résultat

    $$\mathbf{A}:\mathrm{H}-\mathrm{Pd}-\mathrm{I}\text{(ou }\mathrm{HPdI}\text{)}$$

    Indice, stratégie et pièges de cette question