THEME III. STRUCTURE, REACTIVITE et TRANSFORMATIONS en CHIMIE ORGANIQUE 1 CHAPITRE –STRATEGIE DE SYNTHESE EN CHIMIE ORGANIQUE NOTIONS ET CONTENUS I. La synthèse organique Le chimiste doit répondre à plusieurs questions Le chimiste doit aussi respecter au mieux le cahier des charges de la chimie verte II. Interconversion de fonctions par substitution nucléophile III. Allongement de chaîne carbonée : les organométalliques sources usuelles de carbone nucléophile 1. Les organométalliques a. Exemples d’organométalliques b. La liaison carbone – métal 2. IV. Les organomagnésiens mixtes a. Structure et réactivité b. Nucléophilie de RMgX c. Basicité de Brönsted Approche élémentaire de la stratégie de synthèse 1. Analyse rétrosynthétique 2. Exemples Préparation d’un organomagnésien Intérêt des organométalliques dans la construction d’une chaîne carbonée ; structure et réactivité des organomagnésiens mixtes ; préparation à partir des halogénoalcanes et des alcynes terminaux. Approche élémentaire de la stratégie de synthèse : analyse rétrosynthétique. CAPACITES EXIGIBLES Justifier l’inversion de polarité sur l’atome de carbone résultant de l'insertion de magnésium dans la liaison carbone-halogène. Concevoir une stratégie de synthèse pour une molécule simple Connaissances et savoir-faire exigibles Interconversion de fonction par substitution nucléophile Proposer un réactif nucléophile adapté à la transformation d’un substrat en un produit donné. Allongement de chaîne carbonée : les organométalliques sources usuelles de carbone nucléophile Justifier la présence d’un carbone nucléophile dans une molécule par la polarisation de la liaison à laquelle il participe. Citer les organométalliques comme source usuelles de carbone nucléophile, en particulier les organomagnésiens. Expliquer leur intérêt dans l’allongement de chaîne carbonée. Nommer un organomagnésien. Connaître et expliquer les propriétés d’un organomagnésien : basicité de Brönsted, nucléophilie. Anticiper la réaction d’un organomagnésien sur un substrat : a/b, SN ou AN. Ecrire le mécanisme réactionnel correspondant. Connaître l’équation de la réaction d’hydrolyse d’un organomagnésien (milieu neutre, milieu acide). Approche élémentaire de la synthèse organique Connaître le principe de l’analyse rétrosynthétique. Proposer une synthèse d’une molécule cible. Préparation d’un organomagnésien Ecrire l’équation de la réaction de synthèse. Connaître le mode de préparation d’un organomagnésien acétylénique. Choisir le solvant adapté : anhydre, aprotique, base de Lewis (et savoir justifier ces choix). Connaître le montage à utiliser. Expliquer les précautions particulières à prendre lors de la réalisation d’une synthèse magnésienne. Justifier par l’écriture d’équations de réactions. Lister les réactions parasites possibles et expliquer comment les minimiser. Calculer le rendement de la synthèse de l’organomagnésien, et de la synthèse magnésienne d’un produit donné (obtenu après AN et hydrolyse).