2- Synthèse d`un médicamment : la phénacétine (19 points)

Sujet 1997 chimie organique
1- Structures et réactions (21 points)
L'analyse organique d'un composé (A) CXHYOZ a donné les résultats suivants (composition massique) :
% de carbone :
64,86
% d'hydrogène :
13,51
densité d de vapeur par rapport à l'air : 2,55
1-1 Déterminer la formule brute de (A).
1-2 Le spectre I.R. de (A) est fourni en annexe.
1-2-1 Pouvez-vous, à partir de ce spectre, identifier la fonction présente dans la molécule de (A) ?
1-2-2 Ecrire les quatre formules semi-développées possibles pour (A) et donner les noms des isomères
correspondants.
1-3 Sachant que la molécule de (A) présente un centre de chiralité.
1-3-1 Donner sa formule semi-développée.
1-3-2 Représenter en perspective de Cram les deux énantiomères en précisant, pour chacun, la configuration
absolue R ou S. Justifier la réponse.
1-4 Le composé (A) est oxydé par le mélange sulfochromique en un produit (B).
1-4-1 Ce composé (B) donne un précipité avec la 2,4-DNPH ainsi qu'avec le diiode en milieu alcalin.
Comment ces réactions permettent-elles d'obtenir la structure de (B) ?
Nommer (B).
1-4-2 Ecrire l'équation chimique de la réaction d'oxydation de (A) en (B).
1-5 On donne en annexe, le spectre I.R. du produit (B) obtenu.
Permet-il de confirmer la structure de (B) ?
1-6 Ce produit (B) réagit mole à mole avec le benzaldéhyde en milieu basique à chaud.
On obtient deux produits (C) et (C') de même formule brute CllHl2O.
1-6-1 Comment appelle-t-on les deux réactions successives qui conduisent à la
synthèse de (C) et (C') ?
1-6-2 Donner la formule semi-développée de (C) et celle de (C').
1-7 Le produit (B) est traité par du bromure d'éthylmagnésium dans l'éther anhydre .
On obtient un produit (D), qui est ensuite hydrolysé pour donner un produit (E).
Ecrire les équations chimiques correspondantes ; donner la formule semi-développée de (E)
Données :
masses molaires atomiques en g.mol-1 : Mo= 16,0; Mc = 12,0 MH = 1,0
formule du benzaldéhyde:
O
CH
On rappelle la relation donnant la masse molaire d'un gaz : M = 29 d.
2- Synthèse d'un médicamment : la phénacétine (19 points)
2-1 Citer les fonctions présentes, en plus du noyau aromatique, dans la molécule de phénacétine dont la formule est
donnée ci-dessous.
CH3
H5C2
O
NH
C
O
2-2 Synthèse du paraaminophénol (ou 4-aminophénol).
2-2-1 Ecrire la formule semi-développée du paraaminophénol.
2-2-2 On dispose de benzène, de propène et de tous les produits minéraux nécessaires.
Proposer une suite de réactions permettant de passer du benzène au paraaminophénol.
2-3 Synthèse du paracétamol.
Le paraaminophénol obtenu est traité par l'anhydride éthanoïque. Par acylation sur l'azote, on obtient le paracétamol.
2-3-1 Par quel autre produit aurait-on pu remplacer l'anhydride éthanoïque ?
Quels auraient été les inconvénients liés à ce choix ?
2-3-2 Ecrire la formule développée et donner le nom officiel (UICPA) du paracétamol.
2-4 Synthèse de Williamson. C'est une réaction SN2 entre un nucléophile et un halogénure d'alkyle.
2-4-1 Que signifie SN2 ?
2-4-2 Le nucléophile (ici un phénolate) est obtenu en faisant réagir l'éthanolate de sodium sur le paracétamol.
Ecrire l'équation bilan de la réaction.
2-4-3 La phénacétine est obtenue par synthèse de Williamson entre le phénolate de la question 2-4-2 et
l'iodoéthane IC2H5 . Ecrire l'équation bilan de la réaction.