ULCH405E : Chimie du vivant 2 : outils de synthèse et de

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Université de Montpellier II
UFR Sciences Mai 2014
ULCH405E : Chimie du vivant 2 : outils de synthèse et de
caractérisation
(2 heures)
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Question 1 (1 point)
Comparer la basicité des deux composés suivants en justifiant votre réponse :
N
NH
2
N
NH
2
4-aminopyridine 3-aminopyridine
Question 2 (2 points)
a.-Lesquels de ces composés sont aromatiques? Justifier votre réponse.
H H H H H
Cyclopentadiène Cycloheptatriène ion tropylium
b.-Le cyclopendadiène a un caractère acide inhabituel pour un hydrocarbure. Ainsi, son pK
a
es de 16, alors que le pK
a
du cycloheptatriène est de 36. Justifiez ces observations.
Question 3 (1.5 points)
Donner le produit et le mécanisme de la réaction suivante.
OH KOH
O
2
NCl +?

2
Question 4 (1.5 points)
Complétez la séquence réactionnelle suivante en donnant la structure des composés A, B et C
(sans expliquer les mécanismes).
+O
O
O
AlCl
3
AZn
HCl B
Acide
polyphosphorique C
Question 5 (2 points)
Supposez que vous deviez réaliser la synthèse du produit A à partir du benzène :
?
Cl
CH
2
CH
3
A
a.-Nommez le composé A.
b.-Vous pouvez procéder à une chloration du benzène suivie d’une alkylation de Friedel-
Crafts en employant CH
3
CH
2
Cl et AlCl
3
ou vous pouvez effectuer une alkylation de Friedel-
Crafts suivie d’une chloration. Cependant, ni l’une ni l’autre de ces méthodes ne donne le
produit souhaité. Pourquoi en est-il ainsi ? Justifier votre réponse en donnant la structure du
ou des composés obtenus à la place de A.
c.-Il y a pourtant une méthode en trois étapes qui donne le produit souhaité, à condition que
les étapes se succèdent dans l’ordre approprié. Quelle est cette méthode ? Détailler les trois
étapes en donnant les réactifs et le produit obtenu à chaque étape (mécanisme non demandé).
Question 6 (0.5 point)
La réduction de Birch du toluène donne un produit dont la formule moléculaire est C
7
H
10
.
L’ozonolyse, suivie d’une réduction par le zinc, transforme ce produit en CH
3
COCH
2
CHO et
OHCCH
2
CHO. Quelle est la structure du produit de la réduction de Birch ?

3
Question 7 (2 points)
Compléter la séquence réactionnelle suivante en donnant la structure des composés A, B, C,
D et E. Donner le mécanisme de la réaction permettant l’obtention de E à partir de D et
expliquer tout particulièrement la disposition relative des substituants du cycle aromatique
dans le composé E (pourquoi on obtient le produit ortho, meta ou para).
Br
2
, FeBr
3
AHNO
3
H
2
SO
4
B + C
D
HNO
3
H
2
SO
4 Br
2
, FeBr
3
E
Question 8 (1.5 points)
On traite le 2-bromo-1,4-diméthylbenzène par l’amidure de sodium en milieu ammoniac
liquide. Quel est le produit de la réaction ? Détailler le mécanisme.

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Question 9 (4.5 points)
a.- Indiquer si le spectre fourni est celui de la molécule A ou bien celui de la molécule B.
b.- Assigner le spectre et le décrire entièrement de cette manière : δ ppm = 7,66 (d, 1H,
3
J
1-2
=
2 Hz, H
1
) en remplissant le tableau suivant.
δ (ppm) Multiplicité Intégration Constantes de couplage Proton

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Question 10 (3.5 points)
A l’aide du spectre RMN
1
H du crotonate de méthyle :
a.-Dessiner l’arborescence pour chaque proton afin d’expliquer les couplages. Les protons
seront nommés selon le numéro correspondant à l’atome de carbone qui les portent (voir
sur le schéma fourni : H
2
est porté par le C
2
, etc…)
b.-Indiquer la géométrie de la double liaison (Z ou E).
c.-Assigner le spectre et le décrire entièrement de cette manière : δ ppm = 7,66 (d, 1H,
3
J
1-2
= 2 Hz, H
1
) en remplissant le tableau suivant.
δ (ppm) Multiplicité Intégration Constantes de couplage Proton
CDCl
3
, 300.13 MHz