Exercices
de chimie organique : synthèse et stéréochimie
Exercices
1 Premier
problème : synthèse d’un acide aminé
2 Second
problème : synthèse d’un antiviral
3 Troisième
problème : Produits pharmaceutiques synthétisés industriellement à partir
du Benzaldéhyde
CORRECTION
1 Correction
du premier problème : synthèse d’un acide aminé
2 Correction
du second problème : synthèse d’un antiviral
3 Correction
du troisième problème : synthèse de produits pharmaceutiques
A1. Combien existe-t-il de stéréoisomères de l’acide cinnamique ? Dessiner les et
nommer les.
Acide cinnamique
A2. Quelle relation de stéréochimie relie ces acides cinnamiques ?
A3. Le composé A est traité selon la séquence de réactions suivantes :
Donner la structure de B et C.
A4. Dénombrer les carbones asymétriques du (-) menthol et donner leur configuration absolue en précisant les ordres de priorité.
A5. Dessiner la structure du (+) menthol en utilisant le cycle prédessiné et donner son pouvoir rotatoire spécifique sachant que celui du (-) menthol est [a] = -50 degrés.
A6. Le composé C obtenu en
question A3, est traité par le brome pour conduire à deux produits D
et D’.
Donner la structure de D et D’ en projection de Fischer. Le groupement (-) menthyle est représenté par M* et le groupement phényle par C6H5.
Ces composés D et D’ sont-ils : conformères, énantiomères, diastéréoisomères ou identiques ?
A7. Donner le mécanisme de formation de D et D’. On simplifiera les écritures en notant le groupement (-) menthyle par M* et le groupement phényle par F ou C6H5.
A8. En traitant le mélange D + D’ par l’ammoniac puis en séparant les produits obtenus, on obtient l’aziridine E. Ce composé est alors traité par un thiol pour conduire à F. F est transformé en plusieurs étapes en G, un analogue de la cystéïne.
Proposer un mécanisme pour la transformation de E en F qui explique la stéréochimie de la réaction. On s’inspirera de l’ouverture d’époxydes en milieu basique.
A quel type de mécanisme a-t-on affaire ici ? Et quelle est la conséquence de ce mécanisme du point de vue de la stéréochimie?
A9. A quelle série appartient l’acide aminé G ?
B1. Le composé H est hydrolysé en milieu basique pour conduire à I qui est ensuite converti en J en milieu acide.
Donner la
structure du composé I.
B2. Donner le mécanisme de formation de J à partir de I.
Pourquoi la réaction I → J, qui est équilibrée, est très favorisée vers la formation de la lactone ?
Répondre en deux lignes.
B3. J est transformé en K
A quel type de réaction a-t-on affaire ici ?
B4. Le composé K est transformé en M selon la suite de réactions suivantes:
Donner la structure de L.
A quoi sert l’amine dans la transformation de K en L ?
Donner le
mécanisme de la transformation de L en M.
B5. M est alors hydrolysé en N (liaison C-Cl hydrolysée). N est transformé en antiviral O.
Donner les réactifs nécessaires à la transformation de N en O et l’ordre dans lequel il faut les utiliser.
Réactifs :
A partir du benzaldéhyde,
on fabrique un certain nombre de produits dérivés et des molécules plus élaborées
pour l'industrie pharmaceutique
Remplir les molécules 5.1 à 5.16
Correction
des 5 premiers exercices de chimie organique
A1. Combien existe-t-il de stéréoisomères de l’acide cinnamique ? Dessiner les et
nommer les.
Acide cinnamique
A2. Quelle relation de stéréochimie relie ces acides cinnamiques ?
A3. Le composé A est traité selon la séquence de réactions suivantes :
Donner la structure de B et C.
A4. Dénombrer les carbones asymétriques du (-) menthol et donner leur configuration absolue en précisant les ordres de priorité.
A5. Dessiner la structure du (+) menthol en utilisant le cycle prédessiné et donner son pouvoir rotatoire spécifique sachant que celui du (-) menthol est [a] = -50 degrés.
A6. Le composé C obtenu en
question A3, est traité par le brome pour conduire à deux produits D
et D’.
Donner la structure de D et D’ en projection de Fischer. Le groupement (-) menthyle est représenté par M* et le groupement phényle par C6H5.
Ces composés D et D’ sont-ils : conformères, énantiomères, diastéréoisomères ou identiques ?
A7. Donner le mécanisme de formation de D et D’. On simplifiera les écritures en notant le groupement (-) menthyle par M* et le groupement phényle par F ou C6H5.
A8. En traitant le mélange D + D’ par l’ammoniac puis en séparant les produits obtenus, on obtient l’aziridine E. Ce composé est alors traité par un thiol pour conduire à F. F est transformé en plusieurs étapes en G, un analogue de la cystéïne.
Proposer un mécanisme pour la transformation de E en F qui explique la stéréochimie de la réaction. On s’inspirera de l’ouverture d’époxydes en milieu basique.
A quel type de mécanisme a-t-on affaire ici ? Et quelle est la conséquence de ce mécanisme du point de vue de la stéréochimie?
A9. A quelle série appartient l’acide aminé G ?
B1. Le composé H est hydrolysé en milieu basique pour conduire à I qui est ensuite converti en J en milieu acide.
Donner la
structure du composé I.
B2. Donner le mécanisme de formation de J à partir de I.
Pourquoi la réaction I → J, qui est équilibrée, est très favorisée vers la formation de la lactone ?
Répondre en deux lignes.
B3. J est transformé en K
A quel type de réaction a-t-on affaire ici ?
B4. Le composé K est transformé en M selon la suite de réactions suivantes:
Donner la structure de L.
A quoi sert l’amine dans la transformation de K en L ?
Donner le
mécanisme de la transformation de L en M.
B5. M est alors hydrolysé en N (liaison C-Cl hydrolysée). N est transformé en antiviral O.
Donner les réactifs nécessaires à la transformation de N en O et l’ordre dans lequel il faut les utiliser.
Réactifs :
b )