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Correction Bac Septembre 2006
RECHERCHE DE LA FORMULE D’UN COMPOSE ORGANIQUE
1.
1 .1 J est un acide carboxylique de formule CxHyOz. J possède le groupement carboxyle
-COOH, donc z = 2. J a pour formule R-COOH. R est un groupement alkyl saturé donc sans
double ou triple liaison. R a donc pour formule Cx-1Hy-1. MR = M J – MCOOH = 88 –
(12+16*2+1) = 43. MR = 43 g.mol-1. On peut écrire MR = 12(x-1) + 1(y-1). De plus, R est
sous la forme CnH2n+1 avec n = (x-1) et 2n+1 = y-1 = > n = (y-2)/2 => x-1 = (y-2)/2. On a
donc 2 équations à 2 inconnues :
12(x-1) + (y-1) = 43 et x-1 = (y-2)/2 après résolution, on trouve x = 4 et y = 8. Donc J a pour
formule brute C4H8O2.
1.2 Les isomères de formule brute C4H8O2 possédant une
fonction acide carboxylique sont l’acide butanoïque ou
l’acide 2-méthylpropanoïque. J étant un acide carboxylique
à chaîne aliphatique ramifiée, il s’agit donc de l’acide 2méthylpropanoïque.
2.
2.1 Le test positif à l’iodoforme révèle que K est une méthylcétone de formule CH3-CO –R.
2.2 CH3-CO-CH3 + 3I2 +4HOCHI3 (s) + CH3-COO- + 3I- + 3H2O
2.3 Le groupement fonctionnel principal de K est le groupement carbonyle d’une cétone. La
liaison C=O de cette fonction cétone se traduit sur le spectre I.R par un pic d’intensité forte à
1700 cm-1 (entre 1650 cm-1 et 1730 cm-1).
2.4
2.4.1. Le type de réaction est une substitution électrophile (le nom de la réaction est une
acylation).
2.4.2.
3. X
J+K
X
(CH3)2CH-CHO=O + O=C(CH3)-Ph. La coupure
oxydante de l’alcène X a générée une cétone K et un aldéhyde qui s’est oxydé en acide
carboxylique J.
Il existe une relation de stéréoisomérie de type Z/E
entre les deux stéréoisomères.
Correction Bac Septembre 2006
SYNTHESE D’UN FIXATEUR DE PARFUM
1. L’acide sulfurique est le
catalyseur utilisé pour la
nitration.
2. Selon la règle de Holleman,
le groupement « nitro » est un groupement désactivant qui appauvrit le noyau
aromatique et défavorise une deuxième substitution électrophile ; la position
méta étant la moins défavorisée, le groupement « nitro » oriente en méta.
3.
3.1
La réaction pour passer de B à C peut se réaliser à l’aide d’un métal
tel le fer Fe, le zinc Zn ou l’étain Sn, du fer en milieu chlorhydrique (HCl) ou à
l’aide de dihydrogène en présence d’un hydrure (donneur de H-) tel LiAlH4.
3.2
La réaction pour passer de B à C correspond à une réduction.
4. Pour passer de C à D, on utilise de l’acide nitreux (mélange d’acide chlorhydrique et
de nitrite de sodium) à une température proche de 0°C que l’on prépare in situ. Cette
transformation est une diazotation.
5.
6.
6.1
Pour obtenir le 3méthylphénolate à partir du 3-méthylphénol, on peut utiliser de l’hydroxyde de
sodium (NaOH, la soude) ou un métal comme le sodium Na.
6.2
Cette réaction est de type acide-base.
7. L’intermédiaire électrophile intervenant lors de cette alkylation est le carbocation
tertiaire
stabilisé par
effet inductif
qui est formé à
l’aide d’un
acide de Lewis comme le trichlorure d’aluminium AlCl3.