power point 2

Notions et contenus
Composé polyfonctionnel: réactifs
chimiosélectifs, protection de fonction
Compétences exigibles
Extraire et exploiter des informations
sur:
-Sur l’utilisation de réactifs
chimiosélectifs,
- Sur la protection d’une fonction dans
le cas de la synthèse peptidique,
pour mettre en évidence le caractère
sélectif ou non d’une réaction
1. Introduction
 Objectifs du chimiste organicien: réaliser des
synthèses multi-étapes de molécules complexes pour:
- Reproduire des molécules naturelles ayant des
propriétés (biologiques) intéressantes.
- En améliorer les propriétés.
1. Introduction
 Quelques exemples:
O
O
O
HO
acetylsalicylic acid
Taxol (anticancéreux)
6 ifs centenaires pour produire 2 g de
taxol
Besoin USA: 25kg/an
2. Réactions chimiosélectives.
 La plupart des molécules organiques sont des
composés polyfonctionnels.
 Plusieurs groupes fonctionnels peuvent être
modifiés au cours d’une même réaction.
Les chimistes doivent rendre la réaction
sélective: l’un des groupements doit réagir
préférentiellement à un autre.
2. Réactions chimiosélectives.
Plusieurs questions se posent en terme de sélectivité:
 Quel groupement de la molécule veut-on modifier?
CHIMIOSELECTIVITE
ester
Carbonyle
hydroxyle
amide
2. Réactions chimiosélectives.
Plusieurs questions se posent en terme de sélectivité:
 Sur quel groupement hydroxyle la réaction se fait-
elle ?
REGIOSELECTIVITE
2. Réactions chimiosélectives.
Comment rendre une réaction chimiosélective?
Plusieurs stratégies envisageables:
 Trouver un réactif chimiosélectif
 Utiliser des groupements protecteurs
2. Réactions chimiosélectives.
Les réactifs chimiosélectifs
Un réactif chimiosélectif est un réactif qui ne
transforme que certains groupes de la molécule
polyfonctionnelle.
2. Réactions chimiosélectives.
Exemple 1 : Réactif chimiosélectif dans la
synthèse de paracétamol.
A partir de ….
Remplacer
H
par
2. Réactions chimiosélectives.
Exemple 1 : Réactif chimiosélectif dans la
synthèse de paracétamol.
Quels sont les donneurs
d’électrons ?
Quels sont les donneurs
d’électrons ?
2. Réactions chimiosélectives.
Exemple 1 : Réactif chimiosélectif dans la
synthèse de paracétamol.
L’acide acétique peut réagir
avec le groupe amino ou le
groupe hydroxyle;
2. Réactions chimiosélectives.
Exemple 1 : Réactif chimiosélectif dans la
synthèse de paracétamol.
L’anhydride acétique est
chimiosélectif.
Il réagit plus spécifiquement
avec le groupe amino
2. Réactions chimiosélectives.
2. Réactions chimiosélectives.
Exemple 2: la réduction des groupements
carbonyles
 Le groupement carbonyle (C=O) peut être réduit en
alcool par addition nucléophile des ions hydrures H –
Comment faire pour ne réduire que le groupement
carbonyle de la fonction cétone?
2. Réactions chimiosélectives.
Utilisation d’un catalyseur….
2. Réactions chimiosélectives.
Activité 5 page 495
3. Protection de fonction.
Nécessité de la protection
On protège les 2
zones de la
réaction 1.
Comment faire pour réaliser l’addition nucléophile
sur la fonction ester?
Si on veut faire la réaction 2 :
3. Protection de fonction.
3. Protection de fonction.
Autre exemple …
O
O
OH
O
PhMgBr
OEt
Rendement 52%
H, H2O
OEt
Ph
Comment faire pour réaliser l’addition nucléophile
sur la fonction ester?
3. Protection de fonction.
Protection du groupement carbonyle de la fonction
cétone sous forme d’acétal.
O
O
O
HO
OEt
O
O
O
Protection
OH
APTS
OEt
O
PhMgBr (2éq)
OEt
O
O
O
O
O
Réaction
H, H2O
Ph
Ph
O
OH
OH
OH
H2O, H
Ph
Ph
Déprotection
Ph
Ph
3. Protection de fonction.
Caractéristiques des groupements protecteurs
• Les groupements protecteurs doivent être peu
onéreux et peu toxiques.
• Ils doivent être stables vis-à-vis de nombreuses
conditions réactionnelles et méthodes de
purification.
• Ils ne doivent pas (si possible) introduire de
nouveaux centres stéréochimiques.