Les Alcools - Cours de chimie générale

Les Alcools
I. Modes de préparation des alcools
∙ SN avec H2O ou OH­ sur halogénoalcanes
∙ Réduction des aldéhydes, cétones, acides, esters (H­)
∙ Addition d'organométalliques sur aldéhydes, cétones
∙ Addition d'eau sur alcènes (hydroboration, oxyHg, ...)
∙ Ouverture des époxydes
∙ Hydrolyse d'esters ( alcool + acide)
∙∙∙∙
II. Alcools plus complexes stratégie de synthèse
∙ Les mécanismes permettent de prévoir l'issue d'une réaction.
∙ Il faut lier les réactions entre­elles, s'entraîner à réaliser des chemins synthétiques en plusieurs étapes.
∙ L'analyse rétrosynthétique simplifie les problèmes de synthèse.
∙ Traquenards dans les plans de synthèse et solutions possibles.
Comment prédire l'issue d'une réaction?
Ex 1: Qu'arrive­t­il lorsqu'on ajoute du I­ à FCH2CH2CH2Br?
Différence d'aptitude nucléofuge...
Ex 2: De quelle manière un réactif de Grignard s'additionne­t­
il à un groupe carbonyle?
Polarisation des liaisons du substrat et du réactif...
Ex 3: Quel sera le produit qui émergera de l'halogénation radicalaire du méthylcyclohexane?
Sélectivité du réactif vis­à­vis des forces de liaisons C­H primaires, secondaires ou tertiares. Prédire et expliquer l'issue de chaque réaction ci­dessous sur des bases mécanistiques.
Br
a) ClCH2CH2CH2C(CH3)2 + CH3CH2OH CH2Cl
b) ClCH2CH2CH2C(CH3)2 + (CH3)3
CO­+K OH
PCC, CH2Cl2 c) HOCH2CH2CH2C(CH3)2 (CH3)3COH
Enchaîner les réactions RCH2CH2Nu prod. de substitution
RCH2CH2D
alcane deutéré Nu DMSO
RCH2CH2Br
Mg, Et2O
halogénoalcane D 2O
alcène
alcool primaire
H2C=O
RCH2CH2MgBr
réactif Grignard KOC(CH3)3 (CH3)3COH
RCH=CH2 RCH2CH2CH2OH
CH3COCH3
CH3CHO
OH
OH
RCH2CH2C(CH3)2 RCH2CH2CHCH3 alcool secondaire
alcool tertiaire Exemple d'analyse rétrosynthétique
OH
CH3CH2CH2CHCH2CH3
OH
CH3CH2CH2CHCH2CH3 OH
CH3CH2CH2CHCH2CH3 Rétrosynthèse du 4­éthylnonan­4­ol
OH
CH3CH2­C­CH2CH2CH3 CH2CH2CH2CH2CH3 Synthèse du 4­éthylnonan­4­ol
O
CH3CH2­C­H
OH
CH3CH2­C­CH2CH2CH3 CH2CH2CH2CH2CH3 L'analyse rétrosynthétique
∙ Il est plus simple de démonter un puzzle pièce par pièce que de l'assembler.
∙ Concevoir la synthèse « à l'envers » en rompant les liaisons C­C à des niveaux ou leur formation paraît possible:
C dérive de A + B
∙ Stratégie de déconnexion à l'aide de flèches ⇒ C ⇒ A + B ∙ Il faut simplifier la molécule cible (molécules disponibles dans le commerce = petites ~ 6 C).
Traquenards et solutions possibles
∙ Rendre minimal le nombre total des étapes
∙ Une étape à faible rendement vaut la peine si elle permet de raccourcir de manière appréciable la séquence de la synthèse.
∙ A même nbre d'étapes, la synthèse convergente est bcp plus
efficace que la synthèse linéaire. ∙ Ne pas employer des réactifs ayant des groupes fonctionnels pouvant interférer avec la réaction désirée. Une solution est de protéger ces groupes
∙ Prendre en considération toutes les contraintes mécanistiques et structurales.
∙ Une étape à faible rendement vaut la peine si elle permet de raccourcir de manière appréciable la séquence de la synthèse.
Ex: 7 étapes à 85% de rdt
0,85 x 0,85 x 0,85 x 0,85 x 0,85 x 0,85 x 0,85 x 100 = 32%
Ex: 3 étapes à 95% de rdt et 1 étape à 45%
0,95 x 0,95 x 0,95 x 0,45 x 100 = 39%
∙ A même nbre d'étapes, la synthèse convergente est + efficace. 50%
50%
50%
A
B
C
H
80 g 40 g 20 g 10 g
D
20 g
50%
50%
E
10 g
G
F
50% 10 g 20 g
H 10 g
Exercices de rétrosynthèse
Présentez une analyse rétrosynthétique économique du 3­cyclobutylheptan­3­ol à partir de substrats contenant au maximum 4 carbones.
Montrez comment on pourrait concevoir la préparation du 2­méthylpropan­2­ol à partir de méthane comme seul réactif organique de départ.
III. Les Réactions des alcools
∙ La fonction ­OH d'un alcool est nucléophile, cette propriété peut être exploitée en synthèse.
∙ Les alcools sont amphotères:
En milieu base forte l'alcool est déprotonné en alkyloxyde (a) à la fois Nu et basique.
En milieu acide ils se protonnent et peuvent éliminer une
molécule d'eau, former un CC et réaliser une SN ou E (b).
∙ La déshydratation des alcools produit des alcènes (c).
∙ Les alcools peuvent être oxydés (a) et (d).
C H
H C O H
a
C H
H C O H
b
c
C H
H C O H
C H
H C O H
d
Base F
C H
alcools = Nu
H C O­
alkoxyde
H+ C H
H C X
C
H+ H
[O]
C
ou
H
alcènes
C
C H
C
RX et autres dérivés des alcanes
O
[O] en aldéhyde ou cétone
C
alcènes
Réactivité des ions alkyloxonium
En résumé:
H+, SN2
ROH
H+
R = primaire
+ H
RX + H2O
X­, SN1
R­O
H
­ H2O ion alkyl
oxonium
R+ R = sec, tert
­H+, E1
RX
Alcène
réarrangemt CC
R'+ Test de Lucas: alcools 1°, 2°, 3°
Dans un tube à essais: 10 ml HCl conc. + une "spatule" de ZnCl2 anhydride. Agiter et décanter.
Alcools tertiares: un précipité se forme instantanément
(R)3C­OH + HCl + ZnCl2
(R)3C­Cl + + H2O + ZnCl2 (via CC)
réactif avec HCl
insoluble ( 2 phases)
Alcools secondaires: un précipité se forme lentement ∆ si néc.
(R)2CH­OH + HCl + ZnCl2
∆, 1h
secondaire peu réactif  Ac Lewis
(R)2CH­Cl + H2O + ZnCl2 insoluble ( 2 phases)
Alcools primaires: pas de réaction R­CH2­OH + HCl + ZnCl2
∆, 3h
primaire très peu réactif  Ac Lewis
R­CH2­Cl + H2O + ZnCl2 insoluble ( 2 phases)
Rôle de ZnCl2 L'acide de Lewis réagit avec l'oxygène de l'alcool pour former un meilleur groupe partant:
+ HCl
OH ZnCl2
OH
+
OH
­ Cl
ZnCl2 ZnCl­2 Cl
Halogénation des alcools
R­OH + HX
X
Réactif utilisé
I
HI
PI3 Br
HBr
PBr3 Cl
HCl
HCl / ZnCl2 SOCl2 PCl3 POCl3 PCl5 R­X + H2O
Cl­ peu Nu: uniquement sur alcools 3°
réaction sur les alcools 2° et 1°
via formation d'esters inorganiques qui sont de bons groupes partants
Formation d'esters orga­ et inorganiques
∙ R­OH + acide carboxylique esters organiques
∙ Formation d'esters inorganiques (bons GP) comme intermédiaires de formation des R­X à partir des R­OH
R­CH2­OH + PBr3 R­CH2­OH + SOCl2
+
R­CH2­O­PBr2 + Br­ H TB GP
O
R­CH2­O­S­Cl + Cl­ ∙ Les sulfonates d'alkyle (Ms, Tf, Ts, ...) substrats polyvalents pour la SN.
O
Py
O
R­CH2­OH + Cl­S­R'
R­CH2­O­S­R' + PyH+ Cl­ O
O
Mécanisme de réaction:
OH
+ PCl3
OH
O
­
PCl2 Cl PCl2 Cl
Cl + SOCl2
OH
OH
Cl S=O
Cl O
Cl­ S=O
Cl Cl
Halogénation sur un centre asymétrique
∙ SN2 classique avec inversion de configuration: H
R
R'
H
OH
SN2 Cl
R
R'
∙ Intervention du solvant pour réaliser une rétention de configuration: H
R
R'
O
OH
O
+
O
O
H
R'
SOCl2 H
R
R'
Cl
Réarrangement des diols
∙ Réarrangement Pinacolique
HO
OH
∆, H+
+
∙ Cyclohexane diol
H

H
O
OH H2SO4 OH
∙ Diols linéaires
H
H
OH
OH H2SO4 H
H2SO4 O
OH
OH
H2SO4 OH
H
coûte trop cher en énergie
Ordre de migration des groupes: ­Ph > ­R > ­H
Oxydation des alcools
Oxydation des alcools en aldéhydes, cétones ou acides RCOOH
∙ En absence d'eau, l'oxydation d'un alcool primaire s'arrête à l'aldéhyde, sinon on forme l'acide:
O
* ChloroChromate CH3CH2CH2OH PCC* CH3CH2CH
CH2Cl2 de Pyridiium
∙ L'alcool secondaire forme une cétone:
H
OH
O
Na2Cr2O7, H2SO4, H2O
96%
Agent oxydant
Oxydation sélective:
en R2­C=O
K2Cr2O7, H2SO4 dilué
KMnO4 ou HIO4 en R­CH=O ✔
✔
non
non
Réactif Jones (CrO3, H2SO4, acétone) ✔
Réactif de Collins (CrO3, pyridine) ✔
PCC (PyridiniumChloroChromate)
✔
PDC (PyridiniumDiChromate)
✔
Oxydation de Swern
(DMS activé, Et3N) ✔
Réactif Corey (DMS, Cl2, Base)
✔
en R­COOH ✔
✔
en partie*
✔
✔
non
✔
non
✔
non
✔
✔
non
non
DMP (Dess­Martin priodinane) TPAP (ion RuO4­) ✔°
✔°
✔° ✔° non
non
Nitroxyle : NaOCl (1:1)
✔#
✔# non
* Par R­aryle ou alcényle. ° Substrats fragiles ou lorsque il y a E avec les cond. B de Swern
# Sans racémisation sur C en  de fonction
NES
E
G
I
R
E
CANC
Oxydants à base de chrome
Utilisation d '1 réactif à base de chrome VI  chrome III après red.
pH <1
pH ­
2­
H2CrO4
HCrO4 + Cr2O7 2­6
CrO42­
pH >6
CrO3 + H2O
Conditions acides (R­CH2­OH  acide):
Réactif de Jones: CrO3, H2SO4, acétone
Si R=aryle ou alcényle l'oxydation peut s'arréter à l'aldéhyde
Conditions plus douces (alcool 1° aldéhyde et 2° cétone):
Réactif de Collins: CrO3 pyridine
PCC: pyH+CrO3Cl­ / CH2Cl2 (PyridiniumChloroChromate) PDC: (pyH+)2Cr2O72­ (PyridiniumDiChromate)
MAIS composés du chrome classés
CAN
s
e
c
n
Substa
S
E
N
E
G
CERI
Oxydation douces: PCC, PDC, Collins
CrO3 + HCl + Pyridine (base org.)
pyH+CrO3Cl­ (PCC)
+NH CrO Cl­
3
Alcools primaires: oxydation en absence d'eau (solvant = CH2Cl2) qui s'arrête à l'aldéhyde
Alcools secondaires: oxydation en cétone avec milieu réactionnel non acide qui minimise les réactions parasites (ex: formation CC)
Alcools tertiaires: inertes car pas d'H s/ C hydroxylique
Autres Oxydants
Conditions acides (alcool 1° acide):
KMnO4
HIO4
Conditions plus douces (alcool 1° aldéhyde et 2° cétone):
MnO2
Cu 350°C
Réactif de Swern: DMSO activé par chlorure d'oxalyle, Et3N
OAc
Réactif de Corey: DMS et Cl2 AcO
OAc
DMP: Dess­Martin Priodinane (sur substrat fragile)
TPAP: Perruthénate de TétraPropylAmmonium (id)
Nitroxyl : NaOCl (1:1) I
O
O
Oxydation de Swern
DMSO activé = utilisé comme agent oxydant, le milieu est basique (Et3N). Conditions douces (synthèse totale prod. naturels).
O
CH3­S­CH3 OO
Cl­C­C­Cl DMSO
OO
O­C­C­Cl
CH3­S­CH3 +
Cl­
ou
+
CH3­S­CH3 R'
R–C­OH H
R' Me
R–C­O­S –Cl
H Me
Cl
«DMSO activé»
R'
+
R–C–O–S–Me
CH3
H
R'
+
NEt3 R–C – O – S–Me
R'
R–C=O + Me­S­Me
CH
­ 2
H
Mécanismes Réactionnels en Chimie Organique, Bruckner R., de Boeck, 1999 p 497
Oxydation de Dess­Martin
Grace au DMP (Dess­Martin Periodinane) décrit début 1980, on oxyde les alcools 1° en aldéhyde ou 2° en cétone de manière très efficace sur des substrats fragiles (ex: époxyde en  de l'alcool) à T ambiante, sans odeur (Swern, ..)
R
OH
+
OAc
AcO
OAc
I
OAc
AcO
O
R
I
O
DMP O
OAc
I
O + R
O
O
+ AcOH
O
+ AcOH
Mécanisme peu connu
O
Prépa réactif: J. Org. Chem., 1983, 48, 4155­4156
Prépa et méca d'action: J.Am.Chem.Soc., 1991, 113, 7277­7287
Chimie Organique: généralités, ..., Nicolas Rabasso de Boeck 2006, p 185
IV. Réactions particulières
∙ Réaction de Mitsunobu d'inversion de configuration ∙ Désoxygénation radicalaire de Barton ∙ Réduction radicalaire des cétones en alcools ∙ Réduction énantiosélective des cétones en alcools (Corey­Itsuno via oxazaborilidines) V.1. Inversion de Mitsunobu
R
O
OMe
OH
Inversion de Mitsunobu
R
Les alcools qui contiennent un centre stéréogénique portant une fonction ­OH sont très facilement accessibles sous la forme d'énantiomère pur.
L'autre énantiomère est obtenu par l'inversion de Mitsunobu.
O
OMe
OH
Synthesis 1981, 1
Mécanismes Réactionnels en Chimie Organique, Bruckner R., de Boeck, 1999 p 73
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck 2006, p 21
Stratégie de synthèse
R
O
OMe
Ph3P / EtO2C­N=N­CO2Et (DEAD) / Ph­COOH
OH
Inversion de Mitsunobu
R
R
O
K2CO3 OMe
OH
O
ds MeOH OMe
O
+ Ph3P=O + EtO2C­NH­NH­CO2Et
O
Ph
L'alcool Nu va se lier à un sel de phosphonium (Ph3P+DEAD) qui contient un groupe partant. L'atome d'O de l'alcool se lie si fortement à l'atome de P qu'il devient partie intégrante du groupe partant Ph3P=O. Ph­COOH est le Nu qui va éjecter le GP (SN2 avec inversion) puis être hydrolysé.
Mécanisme
EtO2C
N=N
CO2Et
EtO2C
N–N
­
Ph3P+
Ph3P
R
R'
OMe
Inversion de Mitsunobu
PPh3 R'
H
Ph­C­OH
O
O
R
O
OMe
OH
O +
R
PPh3 / EtO2C­N=N­CO2Et (DEAD) / Ph­COOH
OH
R
O
R
O
CO2Et
K2CO3 ds MeOH OMe
O
O
+ Ph3P=O + EtO2C­NH­NH­CO2Et
Ph
Synthesis 1981, 1
Mécanismes Réactionnels en Chimie Organique, Bruckner R., de Boeck, 1999 p 73
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck 2006, p 21
Désoxygénation radicalaire de Barton
(Réaction de Barton ­ Mac Combie)
Méthode très douce de réduction d'un alcool en alcane par une substitution radicalaire. OK pour alcools sensibles aux bases.
R
R'
OH
NaH, CS2, MeI
NC
NC
R
N=N
S
O
R'
Bu3Sn∙
CN
∙ + Bu3SnH
∆
R'
S­Me
xanthogénate
2 NC
NC
R
O
S­SnBu3 • S­Me
R
H
R'
H
Bu3SnH
AIBN
∙
N≡N
H + Bu3Sn∙
AIBN = initiateur de R∙
Bu3SnH = propagateur
Bu3Sn∙ = radical thiophile (qui se lie facilement au soufre)
Mécanismes Réactionnels en Chimie Organique, Bruckner R., de Boeck, 1999 p 34
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 68 et 260
Réduction radicalaire des cétones en alcools
Bu3SnH permet de réduire des fonctions cétones en alcools:
O
R
+
- SnBu3
O
Bu3SnH
Bu3SnH
AIBN, 80°C
R' PhH
R
∙
R'
Bu3Sn∙
+
- SnBu3
O
R
H
OH
H2O
R'
R
H
R'
Mécanisme R∙ avec (i) étape d'initiation R∙ par AIBN
(ii) étape de propagation par Bu3Sn∙
(iii) étape de terminaison par H2O
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 132
Mécanismes Réactionnels en Chimie Organique, Bruckner R., de Boeck, 1999 p 33
Réduction énantiosélective des cétones en alcools (Corey­Itsuno)
Utilisation d'un agent réducteur achiral (BH3) et d'un catalyseur chiral énantio­mériquement pur (cher), une oxazaborolidine.
Ph
Ph
H
O
B
N
R
Oxazaborolidine (bicycle a face convexe et concave)
CBS: abréviation de Corey, Bakshi et Shibata, les inventeurs
Bore = acide de Lewis  formation d'un complexe avec l'O de la cétone
qui différencie les deux faces de celle­ci
Azote = base de Lewis  coordination avec B du cycle puis avec BH3 et orientation de ce réactif vis à vis du complexe cétone­CBS
Principe:
O
Rgros ­ C - Rpetit + BH3 très lent
OR
B­Me
O
Rgros - C ­ Rpetit + CBS O
NR'
Rgros - C ­ Rpetit BH3 H
OH
Rgros - C ­ Rpetit Complexe Ac ­ B de Lewis l'électrophilie du C=O ➚
Pour les cétones acycliques Rgros peut être: aryle, TMS, tributylstannyl, alkyl, CX3, C≡CR.
Pour les cétones cycliques ,-insaturées Rgros peut avoir une chaîne alkyle sur la double liaison ou un halogène.
Mécanismes Réactionnels en Chimie Organique, Bruckner R., de Boeck, 1999 p 291
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 121
Complexe Ac – B de Lewis entre la cétone et le catalyseur:
Me
O
H
H
N
B
O
O
Rpetit
Rgros
La paire libre de l'N n'est plus accaparée par le B qui a complété son octet. Le complexe est une B Lewis.
H
N
+
H
Me
B
O
­B
H2
H
Rpetit
Rgros
Le complexe fixe BH3 au voisinage de la cétone qui est réduite stéréosélectivement avec ee ➚.
Mécanismes Réactionnels en Chimie Organique, Bruckner R., de Boeck, 1999 p 291
V. Protection des alcools
∙ Protection en fonction acétal
∙ Protection en fonction ester
∙ Protection en fonction éther oxyde
∙ Protection en fonction éther benzylique
∙ Protection en éther silylé
Principe de la protection
∙ Protection en fonction peu réactive de type ether
∙ Résistance: inventaire des conditions dans lesquelles la protection résiste ou ne résiste pas.
∙ Déprotection sélective dans des conditions les plus douces possibles
∙ Stéréochimie: certaines protections ont l'inconvénient d'introduire un centre asymétrique, on aura donc 2 diastéréoisomères ou des énantiomères.
Protection en fonction acétal
Protection:
Avec le DiHydroPyranne (DHP) on introduit un centre asymétrique:
H
H+ O
O
R­OH
+
O
OMe
H+ O
+
O
H
+
O­R
MeO
H
O
*
O­R
H
Avec le 4­méthoxy­3,4­dihydropyranne:
OMe
+
O­R
MeO
O­R
R­OH
O
O
H+ sans contre ion Nu, ex: APTS (PTSA)
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 280
Résistance:
aux bases, donneurs d'hydrure (NaBH4, LiAlH4, DiBAlH), oxydants non acides, H2 catalytique, radicaux, réactifs nucléophiles, RMgX.
Déprotection:
Conditions classique: H2O et milieu acide:
H+ / H2O
O
*
O­R
R­OH +
O
OH
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 280
Protection en fonction ester
Protection:
A partir d'un chlorure d'acide ou d'un anhydride la réaction est totale.
O
R
+ R'­OH
Pyridine
X
O
O
R
O­R'
R
O
O
+ R'­OH
CF3 A partir d'un acide carboxylique la réaction est équilibrée il faut alors éliminer l'eau formée (Dean­Stark) ou travailler en présence de DCC comme agent de couplage.
Résistance:
Résiste à: H+ sans H2O, radicaux, oxydants, H2 catalytique.
Ne résiste pas à:
H­, OH­, RO­, RMgX
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 283
Déprotection (3 grandes méthodes):
∙ Hydrolyse en milieu acide aqueux:
O
H+ + H2O
R
R
O­R'
O
+ R'­OH
O­H
∙ Transesterification:
CH3
O­ +
O
R
R'­O­
O­R'
CH3OH
∙ Hydrolyse en milieu basique (saponification):
O
R
O­R'
OH­ sur résine
H 2O
R'­OH
R'­OH
Protection en éther oxyde
Protection / déprotection:
Synthèse de Wiliamson / HI à Tamb ou HBr en ∆ ou BCl3 (Ac. Lewis)
RO­ + H
R­O­CH3
2C­I
BCl3 ou HI, Tamb
ou HBr, ∆ R­OH
Par addition de R­OH à l'isobutène en milieu H+, purification facile du produit lors de la déprotection car l'isobutène est un gaz.
H+ +
R
O
H
CF3COOH O­R
FeCl3 R­OH +
Ne résiste pas à: H+, anhydride acétique + FeCl3, BBr3 Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 285
Protection / déprotection:
Des alcools primaires par le groupe trityle très volumineux (méca SN1) Ne résiste pas à: H+, H+ / H2O, H2 catalytique, CH3COOH R­OH + Ph3C­Cl
Py
R­O­C­Ph3
AcOH, ∆ R­OH
Par formation d'un éther vinylique. Pour déprotéger il faut isomériser la double liaison puis l'hydrolyser en milieu H+.
Ne résiste pas à: H2 catalytique (il ne faut pas réduire la double liaison)
R­OH + Br
NaH
R­O
t­BuOK
DMSO
R­O
RhCl(PPh3)3,
EtOH reflux 3h H3O+ R­OH
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 285
Protection en éther benzylique
Protection / déprotection:
Par réaction de SN classique. La déprotection se fait au moyen d'acides de Lewis.
R­OH + X
NaH
DMF
CH2­O­R
Cl­B­Cl
Cl
CH2­Cl
+
Cl2B­OR
H2O
R­OH
Résiste à: bases, H­ , oxydants (pas tous), radicaux (pas tous) RMgX
Ne résiste pas à: H2 catalytique, BCl3, acides de Lewis (FeCl3, SnCl4)
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 287
Protection en éther silylé
Protection / déprotection:
Protection sélective des ROH I, II ou III en fonction de l'encombrement sur le silicium. Déprotection par toute source de fluorure.
CH3
Et N R­OH + Cl ­Si CH3 3
CH3
CH3
R­O­Si CH3
CH3
F­ R­O­
H2O
R­OH
Résiste à: bases, H­ , oxydants, RMgX, H2 catalytique
Ne résiste pas à: H+ , F­ Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 287
VI. Protection des diols
∙ Protection en fonction acétal
∙ Protection des sucres
Protection en fonction acétal
Protection:
Méthode valable à la fois pour les diols vicinaux et les dérivés carbonylés.
O
acétone
Me OMe
O
O
R
O
HO
Me OMe
acétal
OMe
H OMe
OMe
Déprotection:
R
APTS
OH
R
OMe
O
O
éther vinylique
orthoesther
OMe
L'iodotriméthylsilane (TMSI) est O
très réactif et permet de déprotéger presque tous les éthers.
O
Résiste à: bases, Nu
Ne résiste pas à: H+ O
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 289
En série sucre
Protection:
Les sucres sont des polyols qui nécessitent des protections particulières. Le sucre et l'acétal sont bloqués en conformation chaise
HO
HO
HO
H
O
O
OH
OMe
Ph
Ph
H
ZnCl2 O
O
HO
O
OH
OMe
Ne résiste pas à: H+ Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 291
Déprotection:
On régénère le diol en milieu acide. La déprotection sélective d'un des deux alcools (le primaire ou le secondaire) est possible en utilisant l'hydrure adéquat.
Al
H
Ph
­
NC­BH3
O
O
BnO
H
Bn = benzyle
H
O
BnO
2) H3O+ OMe
O
BnO
Majoritaire
OMe
TiCl4 Ph
O
O
Na+ BnO
1) LiAlH4 / AlCl3, Et2O
HO
BnO
BnO
NaBH3CN / TiCl4 O
BnO
OMe
BnO
HO
BnO
O
BnO
Majoritaire
OMe
Chimie Organique: hétéroéléments, ..., Nicolas Rabasso de Boeck, 2006, p 292
Alcanes
Epoxydes
Alcènes
Halogéno
alcanes
Nu
Aldéhydes
Cétones
H2O
RMgB, RLi
ou H­
H2O, OH­ Réduction, H­ Alcools
Oxydation
Alkoxydes
Alkyloxonium
Ethers
R­X
Alcènes
Acides carb.
Esters
...
Aldéhyde
Cétone
Acide Carboxylique
Réarrang. CC