BioOrganic ChemistryL3S5

30 BM CH35 Chimie Bio-Organique 4 ECTS
Cours: 24 heures - TD: 20 heures
PROGRAMME des COURS : BASES de la SYNTHÈSE ORGANIQUE : Modifier
et créer des molécule sorganiques
1 STÉRÉOCHIMIE et RÉACTIVITÉ
Les électrons dans les molécules
Polarisation des liaisons σetπ. Liaisons hydrogène. Effets de substituants.
Les molécules dans l'espace
Rappels : Conformations, isoméries, chiralité, pro-chiralité et nomenclatures.
Les molécules réagissent : Approche mécanistique
Que savons-nous des réactions ?
Quelles interrogations sur les réactions ?
A : Pourquoi ? (Réactivité absolue et relative).
B : Comment ? (Intermédiaires)
C : Où ? Par où ? Vers quoi ? (sites réactifs, compétitions, contrôles cinétique
et thermodynamique,régio/stéréo-sélectivité)
D : Sous quelle forme ? (Conformations réagissantes)
E : Dans quel milieu ? (Effets de solvants)
2 MODIFICATIONS du SQUELETTE CARBONÉ
Alkylation, arylation d'un carbonyle : organo-métalliques, action des
acétylures et des cyanures.
Alkylation en alpha d'un carbonyle : énolates, aldolisation, Claisen,
Knoevanegel, énamines, Mannich,Favorsky.
Alkylation en beta d'un carbonyle : Michael.
Alkylation d'un aromatique : Friedel et Craft et substitution nucléophile
aromatique.
Alkylation d'un alcène : réarrangements et polymérisations.
Alkylation, Acylation des RX : Wurtz, action des acétylures et des cyanures.
Alkylation des époxydes.
Réaction de Wittig.
Electro-cyclisations (Diels-Alder).
3 AMÉNAGEMENT FONCTIONNEL
Désaménagement: L'élimination et sa stéréochimie ; Zaïtzev et Hofmann.
Comment faire disparaître hydroxyle, amino et autres halogènes.
Création de liaison C-O :
Addition électrophile sur les liaisons multiples carbone-carbone,
Markovnikov ou non.
Hydro-boration et oxy-mercuration.
Oxydations, époxydation.
Désamination nitreuse.
Substitution nucléophile : Hydrolyse des halogénures, Williamson.
Addition nucléophile sur les carbonyles : Hydratation, acétalisation.
Transposition : Baeyer-Villiger.
Hydrolyse des esters, amides et chlorures d’acides.
Estérification et trans-estérification.
Coupures oxydantes des alcènes.
Création de liaison C-N :
Substitution nucléophile des halogènese et tosylates: Hofmann et Gabriel.
Addition nucléophile sur le carbonyle : amides, imines, oximes (transposition
de Beckman, dégradation de Wohl et hydrazones.
Transposition: dégradation d'Hofmann.
Réduction du groupe nitro.
Création de liaison C-X :
Addition électrophile sur les liaisons multiples carbone-carbone de HX, X2 et
XOH : Régio-sélectivité et stéréochimie, Markovnikov ou Karash.
Substitution nucléophile des hydroxyles et tosylates : Stéréochimie.
Substitution radicalaire sur les alcanes.
Substitution en alpha, beta d'un carbonyle.
Création de liaison C-H :
Hydrogénation : alcènes, alcynes et autres.
Réduction des carbonyles : hydrures, magnésiens, réaction MVP,
Clemmensen.
Réduction des carbonyles insaturés.
Réduction des C = N (imines et oximes) : hydrures,Wolf-Kischner.
Réduction des C = N : hydrures.
Réduction des époxydes.
Réaction de Birch sur aromatiques et alcènes (trans).
Créations de liaisons C-S, C-P
4 SYNTHÈSE ORGANIQUE
Principes de l'analyse rétro-synthétique
Protections de fonctions
Synthèses asymétriques
Exemples de synthèses multi-étapes
PROGRAMME des TRAVAUX DIRIGÉS (10 séances au total)
TD 1: Stéréo-isomères
TD 2: Mécanismes
TD3: Modifications du squelette carboné
TD4: Aménagement fonctionnel
TD 5: Synthèses multi-étapes
Les n° des TD se rapportent aux chapitres du cours
et ne correspondent pas directement au nombre de
séances.
MODALITÉS de CONTRÔLE des CONNAISSANCES
Examen : 70%
Contrôle continu : 30%