Extraire et exploiter des informations sur l’utilisation de réactifs chimiosélectifs pour mettre en évidence le caractère sélectif ou non d’une réaction. application I: sélectivité en chimie organique mentation de notion de dép l’amine soit l’a Corrigé Correspondan a. Extraire et ex tection d’une peptidique po sélectif ou no O O O Corrigé a. Dipeptide A HO A b. Pour obtenir le produit B, seule la fonction cétone a été réduite en alcool, l’ester n’a pas été transformé. Il faut donc utiliser NaBH4. Pour obtenir le produit C, dans lesquels les 2 groupes caractéristiques de A ont été réduits en hydroxyde, il faut utiliser LiAlH4. c. La réaction de A, qui possède plusieurs groupes caractéristiques susceptibles d’être réduits, en B ne transforme qu’un seul des groupes caractéristique. Elle est donc sélective. Ce n’est pas le cas de la transformation de A en C. d. En utilisant LiAlH4, le chimiste peut réduire l’ester en alcool pour effectuer la transformation de B en C. e. En effectuant le spectre IR, le chimiste s’assure de l’absence de bande C==O qui apparaîtrait dans la région 1 600 à 1 800 cm−1. Il ne peut donc pas s’agir du produit B, il y a donc de forte chance pour qu’il s’agisse bien du produit C. Commentaire Pour aller plus loin, des variations avec d’autres composés donneurs d’hydrure, réduisant sélective1 ment les dérivés d’acides. 248tPARTIE 3 AGIR H2N Dipeptide GlyH2N Dipeptide GlyH2N Dipeptide AlaH2N Remarques : tLes propriét tinctes : il est absolument pa tLes composé aminés sont é application II: synthèse peptidique O 1 a. Dipeptides obtenus : O OH OH NH NH2 5 Le fait de pouvoir enlever les deux groupes protecteurs dans des conditions différentes est utile si on ne veut pas s’arrêter au stade dipeptide. En effet, si on veut ajouter l’acide α-aminé alanine, par exemple, on pourra synthétiser Ala-Leu-Gly ou Leu-Gly-Ala selon la fonction chimique qui a été déprotégée. Leu-Gly HN O Gly-Leu O NH2 O OH HN 6 a. Pour synthétiser Pro-Leu-Gly il faudra déproté- O H2N O ger la fonction amine de la leucine. NH Gly-Gly Leu-Leu b. Formule topologique du tripeptide Pro-Leu-Gly : OH O O HN NH peuvent réagir, donc la synthèse est non sélective. 2 a. Les sites accepteurs sont notés δB et sites donneurs notés δv : δv O δB δv H δB δB O v δ B δ N δB H H c. La fonction acide carboxylique de la glycine étant déjà protégée, il faut protéger la fonction amine de la proline (pour éviter Pro-Pro) et activer la fonction acide carboxylique de la proline. δB δv δB δv H δB O B N Hδ O H B δ δv 7 a. Il y a six étapes pour cette synthèse : deux protections, une activation, le couplage et deux déprotections, ce qui fait un rendement : η = 0,906 = 0,53 = 53 %. b. Dans le cas d’un polypeptide composé de dix acides α-aminés (41 étapes), le rendement tombe à 1,3 %. c. En utilisant un polymère insoluble, on simplifie les étapes de séparation et de purification, car le polypeptide reste accroché au support solide, ce qui augmente le rendement de chaque étape (une simple filtration suffit) et donc le rendement global. b. Sites devant réagir : O δB O H H H δv N H H O O H c. Mécanisme de la première étape : O OH NH2 H2N O O Pro-Leu-Gly b. Les deux fonctions de la leucine et de la glycine N OH NH H2N OH 8 Un groupe protecteur est un groupe caractéristique, volontairement créé dans une molécule polyfonctionnelle afin de bloquer la réactivité de l’une de ses fonctions. Cette fonction est temporairement transformée en une autre fonction. Le groupe protecteur utilisé doit réagir de manière sélective avec la fonction à protéger, être stable lors des réactions suivantes et pouvoir être enlevé (clivé) facilement et de manière sélective, une fois la réaction effectuée. L’utilisation d’un groupe protecteur nécessite au moins deux étapes supplémentaires dans une synthèse. Il faut donc que les étapes de protection et de déprotection aient lieu avec de très bons rendements. O 3 La réaction entre un acide carboxylique et une amine est lente. On active la fonction acide carboxylique pour augmenter la vitesse de la réaction. Complément Si l’une des deux fonctions acide carboxylique est activée, la deuxième est rarement protégée en pratique (cela n’est pas nécessaire). 4 On ne peut pas protéger la fonction amine en créant une fonction amide, car, lors de l’étape de déprotection, on casserait aussi la liaison peptidique. 2