Sélectivité en chimie organique

Sélectivité en chimie organique
Une molécule possédant plusieurs groupes caractéristiques est un composé polyfonctionnel.
On doit tenir compte de la réactivité de tous les groupes lors d’une synthèse chimique.
I Réactif chimiosélectif
● Un composé polyfonctionnel est chimiosélectif si qu’un seul groupe caractéristique réagit lors
d’une synthèse organique.
● La synthèse du paracétamol est un exemple de réaction chimiosélective : seul le groupe amine
réagit lors de cette transformation.
II Protection sélectif
1. Protection et déprotection de fonction
● Lorsqu’un composé polyfonctionnel n’est pas chimiosélectif, il faut protéger les fonctions
que l’on ne souhaite pas faire réagir.
● Ainsi lors d’une synthèse avec un composé non chimiosélectif, plusieurs étapes
interviennent dans l’ordre suivant :
Etape 1
Protection du (des)
fonction(s) qui ne doivent
pas réagir
H
O
O
O
H
H
O
O
O
+
OH
+
H
2
O
Etape 2
Réaction de synthèse
H
O
O
O
H
C
l
O
O
+
SOCl
2
+
SO
2
+
HCl
Etape 3
Déprotection du (des)
fonction(s)
C
l
O
O
H
C
l
O
O
+
H2O
+
OH
● L’équation globale de la transformation sera :
H
O
O
O
H
C
l
O
O
H
+ SOCl2+ SO2 + HCl
Les équations de protection et de déprotection n’interviennent pas l’équation globale de la
transformation.
● Cette méthode présente néanmoins des inconvénients :
→ une diminution du rendement de la synthèse ;
→ un grand nombre d’atomes doit être utilisé ce qui est contraire aux principes de la
chimie durable.
Groupe hydroxyle
Para-
aminophénol Anhydride
éthanoïque
O
H
NH
2
+H
3
CCO
C
H
3
CO
OOH
HN
C
O
CH
3
+H
3
CCO
OH
Paracétamol Acide
éthanoïque
Groupe amine
3
5
FICHE

2. Application à la synthèse d’un peptide
● La liaison peptidique correspond au groupe caractéristique amide.
● La formation d’un peptide résulte de la réaction de deux acides aminés (groupe acide
carboxylique et groupe amine).
Exemple d’équation-bilan de synthèse d’un peptide
● Les acides aminés sont des molécules polyfonctionnelles non chimiosélective. Des étapes
de protection et de déprotection sont nécessaires lors de la synthèse d’un peptide.
Etape 1
Protection du
groupe acide
carboxylique
de l’alanine
H
2
N COOH +Cl O
O
Ph base NH COOH
O
OPh
Etape 2 Protection du
groupe amine
de la glycine
H
2
N C OH
OHH
2
N C O
O
Etape 3 Synthèse du
peptide
N
HCOOH
+
H
2
N C O
O
N
HCH
N
O
O
O
O
O
Ph O
Ph
O
Etape 4 Déprotection
des fonctions
N
HCH
N
O
O
O
O
Ph
O
H
2
NCH
N
O
O
OH
1. H
2,
Pd/C
2. H
Groupe amine
H2N COOH +H2N COOH H2N
C
NH COOH
O
Alanine Glycine Peptide Ala-Gly
Groupe acide carboxylique
Liaison peptidique
Groupe amide