Les réactions sélectives Réactif polyfonctionnel : Un réactif est dit polyfonctionnel s’il possède plusieurs groupes fonctionnels ( ou groupes caractéristiques). Les réactions sélectives Définition : Une réaction est sélective si parmi plusieurs fonctions d’une même molécule susceptibles de réagir, l’une d’elles réagit préférentiellement avec le réactif considéré. Ce réactif est dit chimiosélectif. Exemple de réaction non sélective Les réactions sélectives Exemple de réactions sélectives La synthèse peptidique Principe : Problème : Acide aminé = composé polyfonctionnel La synthèse peptidique Plusieurs dipeptides non souhaités : La synthèse peptidique Réponse au problème : La protection de fonction ! La synthèse peptidique Stratégie de synthèse : •Pour former un seul dipeptide, il faut éviter les réactions non désirées et donc bloquer certaines fonctions de manière réversible. •Il faut aussi rendre plus réactives les fonctions qui doivent réagir. La synthèse peptidique 1ère étape : la protection •Pour bloquer une fonction amine, on utilise un groupe « Protecteur d’amine » (Pam) Pam + H3N+-CHR-COO- Pam-NH-CHR-COOH •Pour bloquer une fonction acide, on utilise un groupe « Protecteur d’acide » (Pac) H3N+-CHR’-COO- + Pac H2N-CHR’-CO-Pac La synthèse peptidique 2ème étape : l’activation Pam-NH-CHR-COOH + H2N-CHR’-CO-Pac → RIEN ...à une température qui respecte le reste des structures pour des raisons thermodynamiques et cinétiques DONC activation nécessaire par un « activateur » (Act) qui agit sur le groupe acide : Pam-NH-CHR-COOH + Act → Pam-NH-CHR-COO-Act L’ activateur Act n’est pas un catalyseur ; il est consommé mole à mole et ne sera pas régénéré. La synthèse peptidique Enfin (!) la réaction : Pam-NH-CHR-COO-Act + H2N-CHR’-CO-Pac Pam-NH-CHR-COO-NH-CHR’-CO-Pac + sous-produits de Act Puis déprotection H3N+-CHR-COO-NH-CHR’-COO+ sous produits de Pam et Pac La synthèse peptidique Synthèse du peptide Ala-Gly La synthèse peptidique : activité N°3 La synthèse de l'aspartame La synthèse peptidique : bilan ⇒ nécessaire de protéger (bloquer) les fonctions qui ne vont pas réagir et d'activer les fonctions qui vont réagir entre elles pour favoriser la formation du dipeptide voulu. ⇒ Exemple synthése GLY-ALA: on bloque le groupe amine de la glycine et le groupe carboxyle de l'alanine et on active le groupe carboxyle de la glycine. ⇒ blocage de -COOH : par estérification. ⇒ blocage de -NH2 : en transformant - NH2 en amide à l'aide d'un chlorure d'acyle ⇒ activation de - COOH : en transformant l'acide carboxylique en chlorure d'acyle ( + réactif) La synthèse peptidique : activité N°3 La synthèse peptidique : activité N°3 correction Questions relatives au document 1 1. fonction amine et fonction acide carboxylique 2. l'alanine, l'acide aspartique et la lysine possèdent un (et un seul) carbone asymétrique, ils sont donc chiraux. 3. Questions relatives au document 2 4. il faut ajouter H2O au produit de la réaction. Il y a autant de produits que de réactifs, c'est donc une substitution. 5. oui, on pourrait obtenir : Questions relatives au document 3 6. il faut ajouter HCl au produit de la réaction. Le milieu basique permet de neutraliser cet acide toxique et volatil . 7. On peut obtenir : Ala-Gly ; Gly-Ala ; Ala-Ala ; Gly-Gly. 8. La réaction entre l'alanine et la glycine est non sélective car tous les produits susceptibles de se former sont formés. 9. Pour former le dipeptide Ala-Gly, la fonction amine de l'alanine ne doit pas réagir. Cette fonction est protégée par le groupe Cbz dans la première étape de la synthèse. Questions relatives au document 3 10. la dernière étape de la synthèse sert à effectuer la déprotection. 11. il faut protéger la fonction acide carboxylique de la glycine. Non. 12. La fonction acide carboxylique de l'alanine est activée dans la deuxième étape. On obtient une fonction ester. Questions relatives au document 3 13. Questions relatives au document 3 14. voir réponse 13. 15. étape 1 : addition ; étape 2 : élimination. Questions relatives au document 4 16. Dans le chloroforme, on observe un pic de plus pour l'hydrogène de la fonction acide carboxylique (très déblindé, intégration 1H). Ce pic est invisible dans le chloroforme deutéré car la fonction acide arboxylique réagit avec l'eau lourde (comme l'eau normale) et il se produit un échange entre hydrogène et deutérium. Ainsi, dans de l'eau lourde, la fonction acide carboxylique devient RCOOD. Comme le deutérium n'a pas de signal en RMN, on n'observe pas de pic. Questions relatives au document 4 17.