Carbonylés α,β-Insaturés α,β Questions : Question 1. Expliquez pourquoi la liaison π de CH3CH=CH-COCH3 est moins réactive que celle de CH3CH=CHCH3 vis-à-vis de la fixation de H+ : H H H3C CH CH C CH3 H3C CH CH O C CH3 O H H3C CH CH H CH3 H3C CH CH CH3 Pourquoi le carbocation mentionné pour CH3CH=CHCOCH3 est-il celui qui se forme majoritairement Question 2. Les réactions suivantes sont-elles des additions nucléophiles 1,4 : Cl H3C CH CH CH2 C H HCl CH3 H3C CH CH CH2 C O CH3 CH2 CH CH C O CH3 CH3Li CH3 CH3 CH3 CH2 CH O CH après hydrolyse C CH3 OH Exercices : Exercice 1. Soit la réaction suivante : CH3 H2 Pd/C 2 isomères A et B B majoritaire par rapport à A O Sachant que B est plus stable que A, donnez la structure de ces deux produits, et indiquez si cette réaction est stéréospécifique ou stéréosélective. Exercice 2. Donner la structure des produits A, B et C (qui sont des mélanges racémiques) : F CHO CNCH2COCH3/EtONa/EtOH A Réduction de CN en -CH2NH2 A B H ∆ C + H2O Exercice 3. Donnez la structure de A et expliquez la formation de B (négliger l’aspect stéréochimique). Vous détaillerez le mécanisme de formation de B en faisant apparaître les doublets libres d’électrons ainsi que les orbitales vacantes éventuelles. Quels produits minoritaires pourraient se former simultanément avec B ? O 1) EtONa/EtOH A 2) C6H5CHO 3) NaOH/H2O ∆ 1) EtONa, EtOH 2) A CH2(COOEt)2 O H3C B C6H5 O COOEt Exercice 4. Proposer une méthode de synthèse du composé A à partir d’hex-1-èn-3-one et de 2-éthylcyclopentane-1,3-dione : O Et A O Et Exercice 5. Soit la réaction suivante : R-Br 1) Mg/éther 1 + 2 2) CH2=CH-COCH(CH3)2 3) H3O+ Et les proportions obtenues en produits 1 et 2 en fonction de R : CH3 CH3-(CH2)2 1 20 4 2 80 96 Donnez la structure de 1 et 2 (en négligeant la stéréochimie éventuelle) et justifiez les proportions obtenues. 1 Corrections Questions : Question 1. liaison π moins réactive δ− O H3 C CH δ+ CH>> C CH3 H3C > CH CH < CH3 O H3 C CH CH C-CH3 O C=O, gpe attracteur, tire les eforme mésomère possible O H+ oui : H3C CH CH C CH3 H3C CH CH C H O H3 C CH3 CH H CH C CH3 Question 2. H3C CH CH HCl CH 2 C H 3C CH 3 Cl H CH CH CH 2 C CH 3 AE sur C=C, non conjuguée O O CH3 CH3 CH2 CH CH C CH3Li CH3 CH3 CH2 CH après hydrolyse O CH C CH3 AN 1,2 OH Exercices : Exercice 1. Hydrogénation de la double liaison (addition SYN ou CIS): Encombrement stérique de la face supérieure de la molécule (CH3). 2 diastéréoisomères obtenus (réaction stéréosélective) CH 3 CH 3 CH 3 H2 + Pd/C O O O H H A (minoritaire) B (MAJORITAIRE) CH 3 CH 3 H O H B décaline TRANS O A décaline CIS B (décaline TRANS) plus stable que A (décaline CIS). 2 Exercice 2. AN 1,4 (ou de Mickaël) d’un carbanion (méthylène activé) sur un aldéhyde α,β-insaturé : EtO Na H NC Na EtOH CH COCH3 NC CH COCH3 O O C F Na AN 1,4 H F O EtOH H F H COCH3 NC COCH3 NC COCH3 A NC Na AN d’une amine Iaire sur un aldéhyde : Cyclisation Formation d’une imine via un aminoalcool. O F O réduction de CN en NH2 H F NH2 ∆ COCH3 A NC B Me O H O H N H H2O F F N C H Me O F Me Me O O H H N H aminoalcool O 3 Exercice 3. AN 1,2 d’un carbanion-énolate sur un aldéhyde : H3C O Na EtOH O EtONa H3 C O CH3 CH3 C6H5 O H3C AN H C6H5 CH3 O Na EtOH EtONa O H3C C6H5 Na CH3 ∆ CH A O O H2O H3C C6H5 NaOH H3C CH3 OH C6H5 CH3 OH NaOH déshydratation Addition de Michaël d’un carbanion (méthylène activé) sur une cétone α,β-insaturée suivie d’une SN (AN + élimination) intramoléculaire. Cette SN a lieu majoritairement à partir de l’énolate cinétique qui permet d’obtenir une cyclohexanone qui est plus stable qu’une cyclobutanone (formée à partir de l’énolate thermodynamique). O H3C EtO Na EtOH CH CO2Et EtO2C H EtO2C C6H5 CH2 CO2Et Na O Na CH3 H3C CH A AN 1,4 C6H5 O H3C C6H5 CH3 EtO C O CO2Et EtOH CH3 EtO C O C CO2Et 4 Exercice 3. (suite) EtONa C H3C O Na Na O H3C .. CH3 1 OEt 2 3 C C6H5 O 4 O CH3 3 OEt 2 C 1 .. O C6H5 Na énolate CO2Et 4 .. H3C CH2 OEt C6H5 O énolate CO2Et cinétique CO Et 2 énolate thermodynamique AN AN .. .. .. H3C O AN O Na CH3 O C6H5 CH3 CH3 OEt CO2Et EtO2C CO2Et OEt C6H5 ..O.. .. C6H5 H3C O CO2Et Na EtOH Elimination Elimination Protonation EtONa EtONa OH H3C EtONa H3C CH3 CO2Et C6H5 O CH3 O C6H5 CH3 NaH CO2Et EtO2C minoritaire C6H5 O O CO2Et minoritaire B majoritaire Exercice 4. Annélation de Robinson : O O Na Et Et EtO Na /EtOH O O O O O O Et Et Et Et Na O O O O O Na O Na O O Na O O Et Et H2O H3O O HO O A 5 Exercice 5. AN 1,2 ou 1,4 d’un organomagnésien sur une cétone α, β -insaturée. - Les organomagnésiens peuvent donner des additions 1,4 ou 1,2. Dans cet exemple le CO est encombré par le groupement i-Pr, l’addition 1,4 est majoritaire. - Pour la même cétone α, β-insaturée, l’encombrement du groupement R de RMgX peut également influencer la réaction. Plus l’organomagnésien sera encombré (ici chaîne longue), plus la proportion en produit d’addition 1,4 sera importante : O O CH CH CH3 2 (80%) après H3O+ Mg/éther CH3-Br AN 1,4 CH3 H3C CH3 CH3 CH3-MgBr après H3O+ HO O CH CH3 CH CH3 CH3 AN 1,2 CH3 CH3 1 (20%) O O CH CH CH3 2 (96%) après H3O+ Mg/éther C3H7-Br AN 1,4 CH3 C3H7 CH3 CH3 C3H7-MgBr après H3O+ O CH CH3 CH3 HO C3H7 CH3 CH AN 1,2 CH3 1 (4%) 6
