Acides et dérivés 3
b) Ecrire les équations bilan des étapes 2 et 3.
c) Après récupération de B par distillation (étape 4), il reste, à coté d’autres produits, un
résidu de dibenzylmalonate de diéthyle. Comment expliquer sa formation ?
d) Ecrire les équations bilan des étapes 5, 7, 8 et 9.
4. Synthèse de l’aspartame
La formule semi-développée de l’aspartame est la suivante :
NH CO CH CH2
NH2
CH
COOCH
3
CH2
C6H5COOH
a) Comment nomme-t-on ce type de composé ?
b) On forme l’ester méthylique de la L-phénylalanine et on le fait réagir sur l’acide
aspartique. Il se forme une liaison peptidique. Montrer que dans ces conditions, on
obtient deux régioisomères dont on écrira la formule semi-développée. Est-ce une
bonne méthode de synthèse ?
II. Synthèse de l’acide tropique
L’acide tropique, constituant de l’atropine, est synthétisé de la façon suivante :
Le produit A, résultant de la réaction du benzène avec le chlorure d’acétyle, en présence
de chlorure d’aluminium réagit avec l’acide cyanhydrique pour donner B. L’hydrolyse
totale de B en milieu acide donne C. Le chauffage de C, en milieu acide, provoque une
déshydratation donnant D, suivie d’une addition conduisant à E (si l’on opère en milieu
acide chlorhydrique). L’ébullition de E, en milieu acide, le transforme en acide tropique
F isomère de C.
a) Ecrire le bilan de toutes les réactions, donner la formules des composés A à D et
chacun des mécanismes.
b) Lors de l’avant dernière étape, un composé E’, minoritaire, est également obtenu. Le
spectre RMN de E fait apparaître un singulet d’intégration 3. Celui de E fait apparaître
un doublet d’intégration 2, un triplet d’intégration un. Identifier E et E’, justifier la
prépondérance de E.
c) Donner la formule de F et le mécanisme de son obtention. La solution finale est-elle
optiquement active ? F donne-t-il lieu facilement à une estérification intramoléculaire ?
d) Si l’on protège la fonction acide carboxylique de E par transformation en amide, il
est possible d’allonger l’autre chaîne carbonée : le 3-chloropropène est ajouté à du
magnésium en copeaux, après cette réaction, le produit résultant de la réaction des
l’ammoniac sur E est ajouté gouttes à gouttes, à froid. Dans ces conditions, on peut
considérer que le magnésien est sans action sur l’amide. On obtient, après hydrolyse, un
composé G, dont le pKa est voisin de 4,5. G réagit avec l’acide bromhydrique en
présence d’initiateurs radicalaires en milieu apolaire. On obtient H que l’on transforme
en alcool J.
Donner le mécanisme de la formation des différents composés, l’interêt de la protection
en amide, préciser les conditions expérimentales de la synthèse magnésienne.
e) En présence d’un catalyseur approprié, J donne un ester cyclique. Donner le
mécanisme de cette étape, proposer un catalyseur. Cette réaction est-elle totale ? Sinon,
comment déplacer cet équilibre ?