Réponses DGD 3 Problème 1. a) Le sulfure d’hydrogène est un nucléophile mou qui s’additionne en 1,4. Comme il est utilisé en défaut, l’excès d’acrylate de méthyle réagit sur le thiol nouvellement formé pour donner un thio-éther. H2S CO2Me S MeO2C NaOAc Exces CO 2Me H 2S O H S H OMe H + H CO 2Me S CO2Me O H S H+ OMe O OMe b) O MeO2C Ph 1. NaOMe CO2Me 2. MeO2C O MeO Ph CO2Me Ph CO2Me OMe MeO2C Ph O O MeO2C MeO2C OMe OMe c) CN 1. NaOMe CN 2. Ph Ph CN CO2Me CO2Me CN Ph NC C N CO2Me d) OH O LiAlH4 O NaBH4 OH NaBH4 Pour cette réaction, l’aluminohydrure de lithium est considéré comme dur alors que le borohydrure de sodium est considéré comme mou (selon les tables de dureté des acides et des bases). Ce qui est surprenant c’est que l’aluminium est plus gros que le bore, il devrait donc être plus mou. D’autres paramètres interviennent dans cette réaction comme : - le type de cation : le lithium dans LiAlH4 active le carbonyle par complexation sur l’oxygène, ce qui n’est pas le cas du sodium. Si LiBH4 avait été utilise, on aurait obtenu le même produit qu’avec LiAlH4. - la conformation de l’énone : lorsqu’on fait réagir la cylohexenone avec NaBH4, on forme un mélange 60/40 de produit 1,2/1,4. e) Ici, le carbonyle est activé par protonation. Le bromure peut donc s’additionner en 1,4. Il peut également s’additionner en 1,2 mais le produit obtenu est instable et se décompose immédiatement en produits de départ. OH Br H H O Br - O O O HBr Br Br Br H H Li O O Li O O f) En présence d’un quantité catalytique de cuivre +I, on forme in situ un cuprate (ou un organocuivre) qui s’additionne en 1,4 sur les systèmes conjugués. O O 5% CuI iPr2CuMgCl iPrMgCl iPr g) O N 1. dioxane, 16h N H3O+ O iPr iPr iPr O O Les énamines réagissent comment des énolates et s’additionne en 1,4. h) O O MeO2C MeO2C SPh SPh Base O CO2Me CO2Me SPh OMe - PhS- SPh O O O Problème 2. Précision sur les organocuprates. +I Me Cu +III Me +I Me Me Me O Cu Cu Me O O Lorsqu’un organocuprate s’additionne sur la double liaison, c’est en fait le cuivre qui s’additionne : il passe ainsi du degré d’oxydation +I a +III. Cette réaction s’appelle une addition oxydante. L’un des deux méthyles va alors migrer du cuivre vers le carbone de la liaison C-Cu : cette dernière liaison est cassée et le cuivre repasse à l’état d’oxydation +I. Cette réaction s’appelle un élimination réductrice. Cette séquence addition oxydante / élimination réductrice est très courante dans la chimie organique des métaux de transition et en particulier avec le Palladium. Ainsi les cuprates sont considérés comme des réactifs volumineux. O Me tBu Attaque axiale H H Me2CuLi Major H tBu H O H H tBu O H H O Me2CuLi Attaque equatoriale tBu Me H H Dans cet exemple, le cuprate va attaquer l’énone avec un angle de 104° (angle de Bürgi-Dunitz). Dans ce cas-la, les interactions 1,3-diaxiales sont bien plus fortes dans l’attaque axiale que les interactions 1,2 lors de l’attaque équatoriale. Un autre mécanisme a également été mis en évidence mais il est bien plus complexe (transfert monoélectronique et formation d’un radical anion). b) O Me2CuLi Br Pseudo axial Hax Pseudo equatorial R H Hax H • Heq O Heq H Pseudo axial • Hax O Heq H R Pseudo equatorial Les deux demi-chaises sont présentes dans une proportion de presque 1/1. Toutefois, pour chacune des deux conformations, deux attaques sont possibles : une équatoriale, une axiale. L’attaque la plus favorable est celle qui forme l’énolate dans la ‘état de transition le plus bas en énergie et celle qui est la moins perturbée par les interactions d’origines stériques. Attaque axiale donne un enolate chaise + pas d'interactions diaxiales fortes= favorable Me H O R O Attaque axiale H H R Major O H Attaque equatoriale O H R O Attaque equatoriale donne un enolate de forme demibateau + pas d'interactions 1,2 diaxiales = défavorable H O Me Attaque equatoriale donne un enolate de forme demibateau = défavorable H Me O O H Attaque equatoriale R H O H Attaque axiale O R O Attaque axiale défavorable a cause des interactions 1,3 diaxiales R/Me tres fortes H R Me Fin de la synthèse : l’énolate attaque le bromure (Sn2) de manière intramoléculaire pour former un nouveau cycle. Me R O O O iPr Me Br c) Me Me Me2CuLi O d) O O O Ph2CuLi Ph Ph Ph Ph Ph Problème 3 : a) La base est en défaut et la température est “élevée” (>> -78°C) : formation de l’énolate thermodynamique. O ONa O 1. 0.95 NaH 25°C 2. MeI b) Ici il s’agit d’un base forte a basse temperature : formation de l’énolate cinétique. O O 1. LDA, -78C OLi Ph 2. PhCH2Br c) Le tert-butoxyde de potassium est une base faible, utilisée en quantité substœchiométrique (= en défaut). La déprotonation est alors réversible. O OK Ph 0.9 eq (CH3)3COK O Ph Ph (CH3)3CCHO OH O K Base faible, encombree soluble dans les solvent organique comme le THF d) Dans le cas suivant, les deux réactifs ne réagissent pas pareil avec l’énolate. Le chlorure de silyle réagit avec l’oxygène (O-silylation), par contre le bromure d’allyle reagit sur le carbone (C-alkylation). O OTMS O Br Me3SiCl Ether d'enol silyle : peut encore reagir avec un electrophile Sur un énolate, l’oxygène est une base dure tandis que le carbone est une base mole. L’oxy-anion réagit avec des électrophiles durs comme les chlorures de silylés. On obtient alors un éther d’énol silylé, qui peut réagir un autre électrophile mou de la même façon qu’un énolate. Par contre avec un acide mou comme le bromure d’allyle réagit avec le carbone de la double liaison. e) MeO2C O OMe CO2Me OMe OMe Br OMe 2 1. LDA OMe OMe OMe MeO MeO Defavorable OH OMe Favorable