Correction exos supp. TD CHi120

Université Joseph Fourier, Licence 1ère année, UE CHI120
année 2010
TD DE CHIMIE ORGANIQUE
Correction des exercices supplémentaires
Exercice 1 : Compléter les dessins suivants de façon à obtenir une représentation de l'acide (S)-2aminopropanoïque (L(+)-alanine) :
CH3
NH2
NH2
CO 2H
H
CH3
NH2
COOH
NH2
CO 2H
NH2
H
CO 2H
CH3
H
H 3C
H
COOH
NH2
H
H
H
H
CH 3
H
H
HO
O
NH2
CH3
COOH
Exercice 2 : Comparer les propriétés des espèces suivantes :
OH
et
Cl
OH
et
b) Réactivité de la liaison C-Cl
a) Acidité de
Cl
c) Basicité de l’aniline et de la cyclohexylamine.
a) phénol : possibilité de délocaliser les électrons du phénolate sur le cycle (plusieurs formes mésomères)
donc plus la base conjuguée du phénol est plus stable que celle du cyclohexanol, phénol (pKa = 9) plus
acide que cyclohexanol (pKa = 17).
b)
Dans le cas ou le carbone lié à l'halogène est insaturé, le déficit de charge sur le
carbone est compensé par l'apport des électrons n de l'halogène, conjugués avec
les électrons π de la chaîne. Liaison C-X renforcée donc réactivité plus faible.
Cl
Cl
Dans le cas d'un halogène lié à un carbone saturé lui-même lié à un carbone
insaturé, les effets inductifs et mésomères se conjuguent pour affaiblir la liaison.
Liaison C-X affaiblie donc réactivé plus forte.
c) délocalisation du doublet de l’azote sur le cycle aromatique, création de formes mésomères. Le doublet
est donc moins disponible pour capter un proton que dans le cas de la cyclohexylamine. La
cyclohexylamine est donc plus basique (pKa = 10,6) que l’aniline (pKa = 4,6).
Exercice 3 : Proposez au moins 6 structures différentes correspondant à la formule brute C4H7NO.
- Faire des dessins réalistes,
- Dire quels sont les groupes fonctionnels présents,
- Nommer les composés dessinés (sauf les cycliques).
II = [(4x2 + 2) – (7 – 1)] / 2 = 2 ⇒ présence de 2 doubles liaisons ou une triple liaison ou une double
liaison + un cycle.
O
O
HO
NH
N
H
NH2
4-aminobut-2-ynol
(alcyne, amine primaire, alcool)
cyclobutanamide ou butanolactame
ou pyrrolidin-2-one
(amide cyclique = lactame)
O
3,4-dihydro-2H-oxazine
(éther, amine IIaire, alcène
cyclique)
O
H2 N
O
NH 2
N
H
but-2-ènamide
(alcène, amide Iaire)
4-aminobut-3-èn-2-one
(alcène, cétone, amine Iaire)
N-méthylprop-2-ènamide
(alcène, amide IIaire )
O
HO
H
O
N
NH2
NH
3-aminocyclobutanone
(cétone cyclique, amine Iaire )
aziridin-1-ylacétaldéhyde
(aziridine, aldéhyde)
3-iminocyclobutanol
(alcool, cycloalcane,
imine)
MeO
HO
N
3-méthoxypropanenitrile
(éther, nitrile)
N
N
4-hydroxybutanenitrile
(alcool, nitrile)
OH
3-hydroxybutanenitrile
(alcool, nitrile)
Entre autres !!!
Exercice 4 : A quelles grandes classes de réactions appartiennent les transformations suivantes ?
CH3-CH=CH-CH3 + HBr CH3-CH2-CHBr-CH3
Addition
CH3-CH3 + Br2 CH3-CH2Br + HBr
Substitution
CH3-CH2-CHBr-CH3 CH3-CH=CH-CH3 + HBr
Elimination
CH3-CH2Br + NaI CH3-CH2I + NaBr
Substitution