corrigés des finaux 2005, 2007, 2009, 2011

NOM :
Matricule :
COR 700 : CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE
Professeur Guillaume Bélanger
Examen FINAL de la partie Chimie Hétérocyclique
Date : Vendredi, le 27 mai 2005
Heure : 8h30 à 11h30
Local : D1 – 2021
Examen à livre ouvert
Les modèles moléculaires et les notes de cours sont permis
Répondre dans le cahier d’examen
Question 1 [8 points]
Réf. : Tetrahedron Lett. 1997, 38, 6059
Quand l’époxyde 1 est traité dans les conditions d’aza-Payne usuelles, l’aziridine 2 est le produit très
largement majoritaire. Cependant, quand le même époxyde est traité en présence de bromure de magnésium
comme acide de Lewis, un mélange de produits de même masse moléculaire est obtenu, parmi lequel se
retrouve le composé 2.
O
i- n-BuLi
BnHN
ii- AlMe3 (>1 éq.)
2
1
MgBr2
dioxane, ref lux
1
2 + 3 + 4 (16:17:67)
a) Quelle est la structure du composé 2.
b) Proposez des structures pour les composés 3 et 4, ainsi qu’un bref mécanisme (couper les détails
futiles) pour leur formation respective.
Br
MgBr
a
BnHN
OH
BnN
OH
3
O
BnHN
b
a
b
Br-
OH
OH
BnHN
Br
N
Bn
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4
EXAMEN 2005
COR700: CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE–CHIMIE HÉTÉROCYCLIQUE
Question 2 [10 points]
p.2 de 10
Réf. : J. Org. Chem. 1957, 22, 654
L’azoture de phényle (PhN3) et le phénylacétonitrile (PhCH2CN) sont placés en présence d’éthanoate de
sodium dans l’éthanol à température ambiante. Le 5-amino-1,4-diphényl-1,2,3-triazole (5) est isolé à 80% de
rendement. En chauffant ce dernier dans la pyridine à reflux, le produit 5 subit le réarrangement de Dimroth
pour se transformer en 5-anilino-4-phényl-1,2,3-triazole (6).
a) Dessinez les structures des composés 5 et 6.
b) Donnez le mécanisme de formation de 5.
Donnez le mécanisme du réarrangement de Dimroth pour la formation de 6.
Question 3 [9 points]
Réf. : Tetrahedron 1997, 53, 9313
Le furfural réagit avec le diéthylazodicarboxylate (DEAD) pour donner un produit inattendu 7.
O
EtO2CN=NCO 2Et
EtO2C N
O
100°C
CHO
N
O
(40%)
EtO2C
7
a) Proposez un mécanisme pour la formation de 7 (N.B.: au moins trois étapes sont nécessaires).
COR700: CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE–CHIMIE HÉTÉROCYCLIQUE
EXAMEN 2005
p.3 de 10
b) Nommez, en termes généraux, les réactions impliquées dans votre mécanisme.
Voir dans le mécanisme
Réf. : J. Am. Chem.Soc. 1988, 110, 612
Question 4 [8 points]
En utilisant des arguments basés sur la stabilité des intermédiaires et/ou des états de transition, expliquez
pourquoi c’est l’alcène du composé ci-dessous qui cyclise en condition acide, alors que c’est plutôt l’alcyne
qui cyclise en présence d’iodure de sodium.
CH2O, H2O
HO
H+ (CSA), 100°C
H
N
N
(73%)
I
CH2O, H2O
NaI
H
N
Tiré intégralement des notes de cours, section 5.2.c
(76%)
N
COR700: CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE–CHIMIE HÉTÉROCYCLIQUE
EXAMEN 2005
Question 5 [16 points]
p.4 de 10
Réf. : Synlett 1997, 905
Pour la séquence suivante débutant avec la L-proline optiquement pure :
n-PrMgBr (1 éq.)
Oxydation -2é
PhCOCl
MeI, K2CO3
BF3·OEt2
MeOH
10
8
9
CO2H
N
(mélange de
NaOH
(88%)
(95%)
H
stéréoisomères)
H 2O
OH
11
LiAlH4 (excès)
THF
i- (CF3CO)2O
Et3N
12
ii- NaOH
13
N
Bn
(57%)
(90%)
a) Proposez des structures pour les intermédiaires 8, 9, 10, 11 et 12.
b) Expliquez la régiochimie de l’oxydation de 9 à 10.
N
CO2Me
-1e
COPh
9
CO2Me
N
- H+
COPh
- H+
N
CO2Me
N
COPh
COPh
déprotonation
réversible
CO2Me
COPh
-1e
CO2Me
N
N
COPh
diff icile à ioniser à cette position
car place une charge positive
adjacente à C + de l'ester
MeOH
N
COPh
CO2Me
N
CO2Me
COPh
-1e
10
CO2Me
N
CO2Me
COPh
facile à ioniser à cette position
COR700: CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE–CHIMIE HÉTÉROCYCLIQUE
EXAMEN 2005
p.5 de 10
c) Proposez un mécanisme pour passer de 12 à 13. Identifiez clairement la structure du composé 13.
Question 6 [12 points]
Réf. : Synthesis 1997, 1140; Heterocycl. Chem. 1970, 7, 25
L’acétone réagit avec le semicarbazide pour donner la semicarbazone 14 correspondante. Le composé 14 est
ensuite soumis à la séquence réactionnelle suivante.
i- DMF (3 éq.), POCl3 (2.2 éq.)
H
ii- 14
N
NH2
N
iii- H2O
O
14
CHO
(85%)
15
CO2Et
CO2H
N
N
H
AcONa
Ac2O
(85%)
16
CO2Et
t-BuOK, t-BuOH
N
N
H
(93%)
EtO2C
CO2Et
N
N
H
OAc
17
a) Proposez un mécanisme pour passer de 14 à 15 (N.B.: il y a au moins 2 équivalents de réactifs de
Vilsmeier préformé avant l’addition de 14 au milieu réactionnel).
COR700: CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE–CHIMIE HÉTÉROCYCLIQUE
EXAMEN 2005
Carbone au mauvais
état d'oxydation
H
N
NH2
N
O
O
O
P
Cl
Cl
N
O
Cl
P
N
Cl
Cl
Cl
O
-
OPOCl2
N
Cl-
N
N
-
Cl
N
t.p.
N
N
-
OPOCl2
14
N
N
N
- HOPOCl2
NH2
O
Cl-
- ClCONH2
Cl
H
N
p.6 de 10
N
HN
N
N
t.p.
N
N
N
- HOPOCl2
N
N
Cl
N
H
N
N
N
H
N
N H
état
d'oxydation
ajusté
installation du
groupement formyle
-
- MeNH2
N
H
N
H2O
N
H
N
- MeNH3Cl
N
N
Cl-
CHO 15
N
Cl-
b) Proposez un mécanisme pour passer de 16 à 17.
Cl-
COR700: CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE–CHIMIE HÉTÉROCYCLIQUE
EXAMEN 2005
p.7 de 10
Question 7 [16 points]
Réf. : Tetrahedron 1996, 52, 987
Le dihydropyrane 18 est placé en présence de l’oxime 19 et de triéthylamine pour donner l’intermédiaire 20.
Ce dernier est par la suite soumis à l’acide chlorhydrique aqueux pour donner l’aldéhyde 21. En traitant le
composé 21 avec la tryptamine en présence de TFA, un produit tétracyclique 22 est obtenu, comportant une
amine secondaire. Ce dernier est placé en présence d’hydroxyde de potassium puis chauffé pour générer,
après décarboxylation et déshydratation, le composé tétracyclique 23.
O
HO
OEt
+
18
N
Cl
CO2Et
19
NH
NH2
CF3CO2H, CH2Cl2
(65%)
Et3N
(61%)
22
(composé tétracyclique,
contient une amine second.
autre que l'indole)
20
(mélange de
diastétéoisomères)
N
KOH, DMF, ∆
(-CO2, -H2O)
(61%)
HCl aq.
21
(aldéhyde)
N
H
NC
23
a) Proposez une structure pour l’intermédiaire 20. Quel est le nom général de cette réaction?
b) Proposez une structure pour l’intermédiaire 21 (N.B.: 21 contient une fonction aldéhyde).
c) Proposez une structure pour l’intermédiaire 22 (N.B.: 22 est tétracyclique et contient une amine
secondaire autre que le NH de l’indole).
EXAMEN 2005
COR700: CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE–CHIMIE HÉTÉROCYCLIQUE
p.8 de 10
d) Proposez un mécanisme pour passer de 22 à 23.
Question 8 [10 points]
Réf. : J. Org. Chem. 2000, 65, 2479
La synthèse totale de la ningaline B a été accomplie en partant du composé 24. Une portion de la synthèse est
donnée ci-après.
EXAMEN 2005
COR700: CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE–CHIMIE HÉTÉROCYCLIQUE
p.9 de 10
a) Proposez une structure pour l’intermédiaire 25.
b) Proposez un mécanisme pour la réduction de 25 à 26 (N.B.: le zinc métallique est un réducteur à
deux électrons, et deux équivalents de zinc sont nécessaires pour la transformation).
EXAMEN 2005
COR700: CHIMIE ORGANIQUE AVANCÉE–CHIMIE HÉTÉROCYCLIQUE
p.10 de 10
Question 9 [11 points]
Réf. : J. Org. Chem. 1979, 44, 2477
La synthèse de la vincadifformine a été effectuée en seulement deux étapes en partant du sel d’hydrochlorure
de la tryptamine et du pyruvate de méthyle selon la séquence suivante.
O
N
Cl
N
H
CH3COCO2CH3
MeOH
reflux
NH2·HCl
(72%)
27
(ester
tricyclique)
APTS (cat.)
PhMe, reflux
(84%)
N
H
vincadifformine
CO2Me
a) Proposez une structure pour l’intermédiaire 27 (N.B.: 27 est un composé tricyclique avec une
fonction ester).
b) Proposez un mécanisme pour passer de 27 à la vincadifformine.
NOM :
Matricule :
COR 706 : CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
Professeur Guillaume Bélanger
Examen FINAL (3 pages, 7 questions)
Date : Mardi, 11 décembre 2007
Heure : 13h30 à 16h30
Local : D1 – 2021
Examen à livre ouvert
Les modèles moléculaires et les notes de cours sont permis
Répondre dans le cahier d’examen
Question 1 [10 points]
Réf. : J. Chem. Soc. 1971, 1892
Proposez un mécanisme pour le réarrangement du pyridinium 1 de départ en pyridine finale 2 par traitement
à l’hydrochlorure de méthylamine.
CN
MeNH2 (excès)
NMe
N
2
N
I
MeNH2
t.p.
1
ou
- MeNH3+
H
N
N
H
N
H
t.p.
N
H2
t.p.
t.p.
NMe NMe
N
N
Me
MeN
HN
NHMe
t.p.
NHMe
NH
MeNH2
NH
H
H
CN
CN
H
N
NHMe
t.p.
MeN
H
HN
NHMe
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
EXAMEN 2007
Question 2 [16 points]
p.2 de 8
Réf. : notes de cours, section 8.4.1 (mécanisme) et 8.4.7 (conformations)
En partant du nitroalcène 3 suivant, une cycloaddition mène au produit pentacyclique 4 par simple traitement
avec un acide de Lewis (catalyseur). Le composé 4 est par la suite réduit pour mener à un autre composé
pentacyclique 5, contenant un lactame.
a) Pour la formation de 4 à partir du nitroalcène 3 de départ, proposez un mécanisme qui explique la
stéréochimie des nouveaux centres chiraux générés. Portez attention à la géométrie des alcènes dans
vos dessins. Identifiez clairement la structure 4 obtenue. [13 points]
MeO
OMe
O2N
CO2Me
O
O
OMe
changement de
O2N
conf ormation
O
3
O ON
O 2
O
aucun (4+2) possible
aucun (4+2) possible
changement de
conf ormation
MeO
O N
H
O
(3+2)
MeO2C
MeO
O N
H
O
(4+2)
MeO2C
O
O
4
MeO
O N
O
O
O
O
O
b) Proposez une structure pour le composé 5, en indiquant clairement la stéréochimie aux centres
chiraux (un dessin en deux dimensions est acceptable). [3 points]
EXAMEN 2007
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
Question 3 [15 points]
p.3 de 8
Réf. : Synlett 1993, 1 et notes de cours, section 7.3.b
Le traitement thermique suivant donne deux produits.
a) Proposez un mécanisme pour la formation de chacun des produits 7 et 8 (ne pas expliquer le ratio
obtenu). [10 points]
b) Si on changeait le brome pour un chlore dans le produit de départ 6, qu’adviendrait-il des proportions
relatives des deux produits? Expliquez. [5 points]
Comme C-Cl est un lien plus fort qu eC-Br, l’étape (b) serait défavorisée et la voie (a) primerait. Vue
que l’étape déterminante est (a) ou (b), le ratio 7 : 8 pencherait davantage en faveur de 7.
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
EXAMEN 2007
p.4 de 8
Question 4 [16 points]
Réf. : Heterocycles 1988, 27, 2787 et notes de cours, section 5.7.9
La synthèse de la 3-déméthoxyérythratidinone (15), un alcaloïde de la famille des érythrinanes, est synthétisé
en 8 étapes à partir de l’amine 9 et de la cétone 10 d’après la séquence suivante :
a) Proposez une structure pour les intermédiaires 11 et 12, tenant compte que ce dernier contient un
proton vinylique. [4 points]
b) Proposez un mécanisme pour la transformation de 12 à 13 en identifiant clairement la structure du
composé 13. [9 points]
O
MeO
MeO
MeO
- HOAc
OAc
N
MeO
12
O
S
O
MeO
O
O
O
N
O
H
S
O
MeO
MeO
O
O
SMe
O
13
O
OAc
SMe
O
O
OAc
MeO
OAc
MeO
- HOAc
N
N
MeO
H
MeO
N
O
O
SMe
O
OAc
N
MeO
O
O
SMe
O
OAc
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
EXAMEN 2007
p.5 de 8
c) Proposez une structure pour l’intermédiaire 14. [3 points]
Question 5 [10 points]
Réf. : J. Org. Chem. 1998, 63, 6234
Vous réalisez la synthèse du 1-butyl-4-éthyl-2-méthyl-3-propylpyrrole par cyclocondensation catalysée au
chlorure de samarium (III) comme acide de Lewis. Malgré que certains réactifs soient en excès, la
stoechiométrie des réactifs nécessaire à la cyclocondensation est la suivante : butylamine (1 équiv.), butanal
(2 équiv.) et nitroéthane (1 équiv.).
a) Proposez une structure pour le pyrrole formé. [2 points]
b) Proposez un mécanisme de condensation. [8 points]
OH
n-Pr
O
n-Bu
NH2
- H2O
n-Bu
N
H
t.p.
n-Pr
t.p.
n-Bu
N
t.p.
n-Bu
N
H
n-Pr
n-Bu
O
N
t.p.
- H2O n-Bu
N
N
HO
n-Pr
t.p.
n-Bu
N
H
t.p.
O
t.p.
n-Pr
O
H
HO
n-Pr
n-Pr
OH
N
n-Bu
O
n-Bu
N
H
n-Bu
N
H
t.p.
N
t.p.
n-Pr
O
N
n-Pr
O
HO
N
HO
O
N
n-Pr
OH
t.p.
n-Bu
n-Bu
- HN(OH)2
N
N
n-Pr
n-Pr
H N
H
HO
O
EXAMEN 2007
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
p.6 de 8
Autre variante possible :
Question 6 [14 points]
Réf. : notes de cours, section 5.8.d
Proposez une synthèse du produit suivant énantiopur à partir de la méthyltryptamine et du pent-4-én-1-ol.
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
EXAMEN 2007
Question 7 [19 points]
p.7 de 8
Réf. : Acc. Chem. Res. 1992, 25, 233 et notes de cours, section 7.2.a
Voici une transformation promue par la lumière. Le 9,10-dicyanoanthracène est un photosensibilisateur qui
est utilisé ici en quantité équimolaire.
a) En considérant que les radicaux demeurent en paires rapprochées dans une sphère de solvatation,
proposez un mécanisme pour cette transformation qui n’implique pas la génération d’énone à l’état
triplet. [12 points]
CN
CN
CN
h
CIS
CN
S0
CN
S1
CN
N
CN
T1
N
CN
SiMe3
MeO H
+
- MeOTMS
H
CN
CN
+
O
O
N
CN
N
N
+
H
O
O
CN
H
CN
CN
SET
N
H
+
H
produit f inal
CN
N
+
H
CN
SiMe3
EXAMEN 2007
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
p.8 de 8
b) Pourquoi a-t-on besoin de la lumière pour cette réaction ? [5 points]
c) Globalement, cette réaction est une oxydo-réduction. Quel est le réducteur et quel est l’oxydant ?
[2 points]
NOM :
Matricule :
COR 706 : CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
Professeur Guillaume Bélanger
Examen FINAL (3 pages, 6 questions)
Date : Mardi, 2 juin 2009
Heure : 9h00 à 12h00
Local : D1 – 2021
Examen à livre ouvert
Les modèles moléculaires et les notes de cours sont permis. Répondre dans le cahier d’examen.
Question 1 [14 points]
Réf. : Tetrahedron Lett. 2009, 50, 1741
En partant de la 4-benzylpipéridine, vous formez le composé 1 par chloration et traitement basique (formule
brute de 1 indiquée). L’équivalent d’une N-arylation et d’une carbamoylation fournit le composé 2. Notez
que l’orthonitrophénol est particulièrement acide.
a) Proposez une structure pour le composé 1. [2 points]
b) Proposez un mécanisme pour la transformation de 1 à 2. [12 points]
Question 2 [14 points]
Réf. : Notes de cours, chapitres 5 et 7
Pour la transformation suivante :
R
A) HCl (2 éq), THF
ou
B) Et3N (2 éq), THF
X = H ou Cl
R = Me, OMe ou CO2Me
ou
C) CuCl (cat.), THF
CuCl2 (2 éq)
X
N
R
N
a) Pour X = H, quel serait le meilleur groupement R pour effectuer cette cyclisation et dans quelles
conditions réactionnelles (A, B ou C)? Expliquez brièvement votre choix de groupement R. [7 points]
b) Pour X = Cl, quel serait le meilleur groupement R pour effectuer cette cyclisation et dans quelles
conditions réactionnelles (A, B ou C)? Expliquez brièvement votre choix de groupement R. [7 points]
EXAMEN 2009
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
Question 3 [12 points]
p.2 de 3
Réf. : Tetrahedron 2009, 65, 2239
L’isatine a été traitée avec la proline en présence d’un ferrocène substitué dans l’acétonitrile à reflux. Après
4 h de chauffage, seulement le composé 3 a été obtenu, et ce à 80% de rendement. Aucun composé 4 n’a été
observé.
a) Proposez un mécanisme pour la formation du composé 3. [9 points]
b) Expliquez pourquoi 4 n’est pas formé. [3 points]
Question 4 [19 points]
Réf. : inspiré de Tetrahedron Asymm. 2009, 20, 758
Lorsque le produit de départ suivant est traité à l’iode en présence de bicarbonate, un composé 5 est obtenu,
ainsi que l’acétamide 6. Le composé 5 réagit ensuite avec le tétrafluoroborate d’argent pour donner un
intermédiaire 7 qui, lorsque mis en présence d’hydrure de sodium, fournit une (tétrahydrofuro)pipéridine 8.
a) Proposez une structure pour les composés 5, 7 et 8. [9 points]
b) Proposez un mécanisme pour la formation de 5 et 6. [10 points]
EXAMEN 2009
Question 5 [21 points]
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
p.3 de 3
Réf. : Org. Lett. 2002, 4, 2469
Vous voulez effectuer la synthèse totale formelle de la (-)-adaline en fabricant l’intermédiaire connu 10. Pour
ce faire, vous débutez par la condensation de l’aminophénol et du cétoacide suivants, dans le benzène à
reflux, pour obtenir le composé tricyclique 9 dont un des cycles est aromatique. Ce composé 9 est retrouvé
sous forme de mélange épimérique (deux diastéréoisomères sont formés). Il vous faut ensuite trouver
comment transformer le composé 9 en intermédiaire clé 10 en prenant soin de bien fixer la stéréochimie
absolue au carbone 2 de la pipéridine 10. Le fait que 9 soit sous forme de mélange d’épimères ne doit avoir
aucun impact sur la diastéréosélectivité désirée en C2. Un mélange d’épimères en C6 du composé 10 est par
contre toléré.
a) Proposez une structure pour le composé 9 (formé dans un mélange d’épimères). [4 points]
b) Proposez une série de transformations pour passer de l’intermédiaire 9 à l’intermédiaire 10. Il vous faut
contrôler la stéréochimie absolue en C2, mais pas en C6. [13 points]
Dans votre réponse, expliquez clairement l’induction diastéréomérique lors de la création du centre
chiral en C2. [4 points]
Question 6 [20 points]
Réf. : Notes de cours, section 3.8
Vous avez découvert que le composé 11 suivant devrait avoir des propriétés physico-chimiques
exceptionnelles. Proposez une synthèse de 11 en partant de composés acycliques simples.
NOM :
COR 706 : CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
Professeur Guillaume Bélanger
Examen FINAL (4 pages, 6 questions)
Matricule :
Date : Mercredi, 18 mai 2011
Heure : 9h00 à 12h00
Local : D3 – 2029
Examen à livre ouvert
Les modèles moléculaires et les notes de cours sont permis. Répondre dans le cahier d’examen.
Question 1 [12 points]
En 2009, le groupe de Peter Wipf (Tetrahedron Lett. 2009, 50, 6810) a publié la transformation suivante:
a) Proposez un mécanisme pour la formation de l’intermédiaire 1, de formule brute C25H26N2O4S, qui est
un produit de cycloaddition (3+2) avec le DMAD. [7 points]
b) Proposez un mécanisme pour transformer l’intermédiaire 1 en pyrrole final. [5 points].
Question 2 [14 points]
Le groupe de Dömling a récemment rapporté une séquence particulièrement convergente pour la fabrication
du produit tétracyclique ci-dessous (J. Org. Chem. 2011, 76, 637).
a) Proposez un mécanisme pour la formation de l’intermédiaire 2. [9 points]
b) Proposez un mécanisme pour la transformation de l’intermédiaire 2 en produit final. [5 points]
EXAMEN 2011
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
p.2 de 4
Question 3 [22 points]
a) Lorsque le composé 3 est chauffé en présence d’une quantité stoechiométrique de peroxyde de dilauroyle,
le produit 4 est formé à 72% de rendement (Tetrahedron 2011, 67, 2693). Proposez un mécanisme pour
cette transformation. [9 points]
b) Toutefois, quand la même expérience est reprise avec le substrat 5, le produit attendu 6 n’est pas obtenu.
C’est le produit 7 qui est plutôt formé, dans le dichorométhane contenant un peu d’eau. À noter que du
formaldéhyde est formé en dernière étape de la transformation, et que le mécanisme commence comme
celui décrit en a. Proposez un mécanisme pour la transformation du substrat 5 en produit 7 observé. [9
points]
c) Pourquoi 7 est-il formé préférentiellement à 6 dans la question b? [4 points]
Question 4 [12 points]
Voici une cyclisation de type Houben-Hoesch (Tetrahedron 2011, 67, 3457). Proposez un mécanisme. Si
vous bloquez, aidez-vous de l’état d’oxydation des carbones.
EXAMEN 2011
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
p.3 de 4
Question 5 [20 points]
Fukuyama a très récemment développé une approche expéditive aux alcaloïdes Aspidosperma (Angew.
Chem. Int. Ed. 2011, 50, 4884). Une portion de la synthèse est rapportée ci-dessous.
O2N
O2N
NO2
NO2
O
S
N
O
H
OH
MeO
O
O
S
N
O
a)
O
+
N
MeO
MeO
9
CO2Me
CO2Me
OMe
HN
- dinitrobenzènesulfonyle
N
MeO
OMe
8
MeO
O
N
H2O cat., TFA cat.
(65%, depuis 10)
MeO
N
MeO
CO2Me
OMe
10
OH
MeO
MeO
cycloaddition
11
N
12
CO2Me
O
i-
OOH
MeO
PPh3, CCl4
2-méthylbut-2-ène
MeCN, 60oC
(35%)
N
MeO
MeO
N
13
CO2Me
O2N
CHCl3, 0oC
14
ii- CF3CO2COCF3 (TFAA)
CH2Cl2, 0-22oC
iii- KCN, CH2Cl2, H2O
(50%)
(14 = 13 - H + CN)
a) Proposez des conditions de réaction pour passer de 8 + 9 à 10. [3 points]
b) Après le clivage du dinitrobenzènesulfonyle, l’intermédiaire 11 est traité en présence d’une quantité
catalytique d’eau et d’acide trifluoroacétique. Proposez un mécanisme pour la transformation de 11 en
12 qui devra impliquer une cycloaddition. [9 points]
c) L’intermédiaire 12 subit ensuite une déshydratation pour mener à 13. Ce dernier est traité en présence
de peracide, puis d’anhydride drifluoroacétique, et enfin de cyanure de potassium pour fournir le
produit 14. Ce dernier est très semblable à 13, sauf qu’un hydrogène a été remplacé par CN au global.
Proposez une structure pour le produit 14 et un mécanisme pour sa formation à partir de 13. [8 points]
EXAMEN 2011
COR706: CHIMIE ORGANIQUE HÉTÉROCYCLIQUE
p.4 de 4
Question 6 [20 points]
Burk et Overman ont publié, en 1984, que l’isomère cis du vinylsilane (15) suivant peut subir avec succès
une réaction de cyclisation menant à l’hexahydroindole 16 indiqué (Tetrahedron Lett. 1984, 25, 5739).
Cependant, l’isomère trans du vinylsilane (17) ne donne aucun produit de cyclisation. Le composé 16 a
ensuite été transformé en produit 18.
a) Proposez une synthèse du produit de départ 15 à partir de trois fragments de votre choix. [9 points]
b) Expliquez pourquoi l’isomère cis 15 cyclise, mais pas l’isomère trans 17. Dessinez les états de
transition en conformation chaise. [8 points]
c) Proposez des conditions pour la transformation de 16 à 18. [3 points]