Notions et contenus Composé polyfonctionnel: réactifs chimiosélectifs, protection de fonction Compétences exigibles Extraire et exploiter des informations sur: -Sur l’utilisation de réactifs chimiosélectifs, - Sur la protection d’une fonction dans le cas de la synthèse peptidique, pour mettre en évidence le caractère sélectif ou non d’une réaction 1. Introduction Objectifs du chimiste organicien: réaliser des synthèses multi-étapes de molécules complexes pour: - Reproduire des molécules naturelles ayant des propriétés (biologiques) intéressantes. - En améliorer les propriétés. 1. Introduction Quelques exemples: O O O HO acetylsalicylic acid Taxol (anticancéreux) 6 ifs centenaires pour produire 2 g de taxol Besoin USA: 25kg/an 2. Réactions chimiosélectives. La plupart des molécules organiques sont des composés polyfonctionnels. Plusieurs groupes fonctionnels peuvent être modifiés au cours d’une même réaction. Les chimistes doivent rendre la réaction sélective: l’un des groupements doit réagir préférentiellement à un autre. 2. Réactions chimiosélectives. Plusieurs questions se posent en terme de sélectivité: Quel groupement de la molécule veut-on modifier? CHIMIOSELECTIVITE ester Carbonyle hydroxyle amide 2. Réactions chimiosélectives. Plusieurs questions se posent en terme de sélectivité: Sur quel groupement hydroxyle la réaction se fait- elle ? REGIOSELECTIVITE 2. Réactions chimiosélectives. Comment rendre une réaction chimiosélective? Plusieurs stratégies envisageables: Trouver un réactif chimiosélectif Utiliser des groupements protecteurs 2. Réactions chimiosélectives. Les réactifs chimiosélectifs Un réactif chimiosélectif est un réactif qui ne transforme que certains groupes de la molécule polyfonctionnelle. 2. Réactions chimiosélectives. Exemple 1 : Réactif chimiosélectif dans la synthèse de paracétamol. A partir de …. Remplacer H par 2. Réactions chimiosélectives. Exemple 1 : Réactif chimiosélectif dans la synthèse de paracétamol. Quels sont les donneurs d’électrons ? Quels sont les donneurs d’électrons ? 2. Réactions chimiosélectives. Exemple 1 : Réactif chimiosélectif dans la synthèse de paracétamol. L’acide acétique peut réagir avec le groupe amino ou le groupe hydroxyle; 2. Réactions chimiosélectives. Exemple 1 : Réactif chimiosélectif dans la synthèse de paracétamol. L’anhydride acétique est chimiosélectif. Il réagit plus spécifiquement avec le groupe amino 2. Réactions chimiosélectives. 2. Réactions chimiosélectives. Exemple 2: la réduction des groupements carbonyles Le groupement carbonyle (C=O) peut être réduit en alcool par addition nucléophile des ions hydrures H – Comment faire pour ne réduire que le groupement carbonyle de la fonction cétone? 2. Réactions chimiosélectives. Utilisation d’un catalyseur…. 2. Réactions chimiosélectives. Activité 5 page 495 3. Protection de fonction. Nécessité de la protection On protège les 2 zones de la réaction 1. Comment faire pour réaliser l’addition nucléophile sur la fonction ester? Si on veut faire la réaction 2 : 3. Protection de fonction. 3. Protection de fonction. Autre exemple … O O OH O PhMgBr OEt Rendement 52% H, H2O OEt Ph Comment faire pour réaliser l’addition nucléophile sur la fonction ester? 3. Protection de fonction. Protection du groupement carbonyle de la fonction cétone sous forme d’acétal. O O O HO OEt O O O Protection OH APTS OEt O PhMgBr (2éq) OEt O O O O O Réaction H, H2O Ph Ph O OH OH OH H2O, H Ph Ph Déprotection Ph Ph 3. Protection de fonction. Caractéristiques des groupements protecteurs • Les groupements protecteurs doivent être peu onéreux et peu toxiques. • Ils doivent être stables vis-à-vis de nombreuses conditions réactionnelles et méthodes de purification. • Ils ne doivent pas (si possible) introduire de nouveaux centres stéréochimiques.