Enoncé du TD OR5

PCBrizeux
TDOR5
Altmayer-Henzien2015-2016
Cequ’ilfautconnaître:
- RéactiondeWittig(bilanetconditionsopératoires).
- Métathèse des alcènes (bilan des deux principaux types de métathèse, conditions opératoires et choix
ducatalyseur).
Cequ'ilfautsavoirfaire:
- Déterminer les produits formés et inversement identifier le dérivé carbonylé et le dérivé halogéné,
précurseurdel’ylure,misenœuvrelorsdelacréationd’uneliaisonC=CparuneréactiondeWittig.
- Déterminer les produits formés et inversement identifier des précurseurs possibles lors de la synthèse
d’unalcèneparmétathèse.
- Reconnaître réactifs, produits,catalyseuretprécurseurdecatalyseurdansleoulescyclescatalytiques
décrivantlemécanismed’unemétathèse.(cfchapitreMQ5)
Pours'entraîner
Exercice1:Synthèsesetrétrosynthèses
1. RéactiondeWittig
a. Donner les produits des réactions suivantes et indiquer la voie d’obtention des ylures de
phosphore:
b. ProposerdesréactifspoursynthétiserlesmoléculessuivantesparréactiondeWittig:
2. Métathèsedesalcènes
a. Identifier les réactifs, produits et sous-produits manquants dans la réaction suivante. Indiquer de
queltypedemétathèseils’agit.
b. Proposerdesréactifspermettantd’obtenirlesalcènessuivants:
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Exercice2:Synthèsed'unephéromone
Onétudielaséquenceréactionnellesuivante:
H 2O, H +
O
A
OH
Ph 3P
+
Cl
Br
B'
nBuLi
B
DMSO
B + A
C (C 9H17 ClO)
CrO3
D
pyridine
1) CH3-(CH2) 9-MgBr
E
2) H 2O, H +
CrO3
pyridine
F
1. Préciserlesformulessemi-développéesdescomposésAàF.
2. DonnerlemécanismedeformationdeA.
3. Quelleincertitudea-t-onsurlastéréochimiedeF?Dequelleétapeprovient-elle?
Exercice3:Synthèsedel’amphidinolideT
Onétudieiciquelquesétapesclésdelasynthèsedel’amphidinolideT,unmacrocycleextraitd’unealgue.
OMOM
TBSO
Cl
Cl
O
O
H
PCy 3
Ru
PCy 3
H
Ph
A1
+
A2
H 2, Pd/C
B
(+ sous-produit)
O
O
OH
Ph 3P=CH 2
O
O
H
C
O
O
Amphidinolide T
1. Comment s'appelle la première étape ? A quoi sert la molécule représentée au-dessus de la flèche ?
QuelestlelienstéréochimiqueentreA1etA2?Préciserlesous-produitdelaréaction.
2. DonnerlastructuredeB.Pourquoin’est-ilpasnécessairedeséparerA1etA2?
3. NommerlatransformationB→CetproposeruneformuletopologiquepourC.
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Pourallerplusloin
Exercice4:RéactionapparentéeàlaréactiondeWittig
La réaction de Wittig a l'inconvénient de former un mélange de deux alcènes diastéréoisomères. Cette
réactionaétéamélioréepardifférentschercheurspourneconduirequ'àunseuldiastéréoisomère:c'estla
réactiond'Horner-Wadsworth-Emmons(HWE).
Dusodiummétallique(4,7mmol)aétédissousdansl'éthanolanhydresousatmosphèreinerte.Onajouteà
cette solution le triéthylphosphonoacétate B (3,1 mmol) puis, 20 minutes plus tard, le composé A
(3,1mmol).
H 3CO
O
O
EtO
EtO
OCH3
O
P
OEt
B
A
Après hydrolyse, le composé éthylénique C a été isolé avec un rendement de 84 %. Son spectre RMN 1H
montre les doublets des protons éthyléniques à 7,57 et à 6,36 ppm avec une constante de couplage de
15,9Hz.
1. Quel produit s'est formé lors de la dissolution du sodium dans l'éthanol ? Quel est l'intermédiaire
réactionnelobtenulorsdel'ajoutdeB?Décriresaréactivité.
2. L'additiondel'intermédiaireprécédentsurlecomposéAmèneàlaformationd'unintermédiairequi
éliminelesous-produitCafindedonnerlecomposééthyléniqueD,produitsimilaireàceluiobtenupar
une réaction de Wittig. Donner la structure de D, en précisant sa stéréochimie à l'aide des données
spectroscopiques.
O
EtO
EtO
P
O
C
3. EncomparantlastructuredeCàlastructuredusous-produitusuellementobtenuparuneréactionde
Wittig, expliquer quel pourrait être le second intérêt à préférer réaliser une réaction d'HWE au lieu
d'uneréactiondeWittig.
4. Proposer un mécanisme pour la synthèse du réactif B à partir de triéthoxyphosphite (P(OEt)3) et de
bromoacétated'éthyle,ensachantquedubromoéthaneestgénéré.
Données:RMN1H
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Exercice5:Synthèsed’unemoléculecomplexe
LecomposéAreprésentéci-dessousestmisenréactionaveclemélangeK2Cr2O7,H2SO4.LeproduitBainsi
obtenuestmisàréagirenprésencedel’acideméta-chloroperbenzoïque(m-CPBA).OnisolelamoléculeC.
1. Montrer que A peut être obtenu par ring-closing metathesis. Indiquer quel précurseur organique
utiliser.
2. DonnerlastructuredescomposésBetC.Nommerlafonctionchimiqueobtenuelorsdelaformation
deC.
3. C est mis en présence d’un dérivé du phosphore et d’une base. Donner la structure du composé D
obtenu.Quelestlenomdecetteréaction?Quelestlesous-produitphosphoréformé?
LedérivéDsubitunedéprotectiondelafonctionalcoolsuivied’uneréactiond’oxydation.LacétoneEainsi
obtenueestensuitetransforméeendérivéFenuneétapenondétailléeici.
Laréactionsuivantes’effectueendeuxtemps:lebromured’éthylmagnésiumréagitsurlecomposéGpuis
leréactifainsiformésecondensesurlecomposéF.Aprèshydrolyse,onobtientlecomposéH.
4. Ecrirel’équationdelaréactiondubromured’éthylmagnésiumsurlecomposéG.L’hydrogèneterminal
d’unalcyneétantacide,montrerquecetteréactionestencompétitionavecuneautreréactiondonton
écriral’équation.
5. ParhydrogénationdeHenprésencedenickeldeRaney,lecomposéIestobtenu.Donnersastructure.
6. Le résultat aurait-il été le même avec le palladium de Lindlar empoisonné à haute température? Si
non,écrirelaformuleduproduitobtenu.