Examen de Chimie Organique

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Université de Bourgogne
2001-02
Deug sciences de la vie - SV2 module C4 option Chimie
Examen de Chimie Organique
Jeudi 5 septembre; durée 2h
(Aucun document autorisé; les temps sont donnés à titre indicatif)
I) (20 mn) Chimie organique générale:
NH
CH3
1
NH2
2
N
H
1) Rappeler la définition d'une base au sens de Brönsted.
2) Le composé 1 est porteur de deux groupements azotés: quel est le plus basique ? Justifier
votre réponse en écrivant les formes mésomères.
3) Ecrire la forme protonée des amines ci-dessus.
4) Attribuer les valeurs de pKa 1 et 13 en discutant la basicité des amines, ou la stabilité des
acides conjugués.
II) (15 mn) Chimie organique générale:
L'acide barbiturique existe sous la forme d'un équilibre dont une des formes tautomères est
représentée ci-dessous. Une autre forme tautomère est aromatique. Représenter cette forme.
Sachant que le pKa de l'acide barbiturique est de 4,01, expliquer cette propriété en raisonnant
sur la stabilité de la base conjuguée de la forme tautomère aromatique.
O
H
N H
N
O
N
O
H
III) (20 mn) Synthèse organique
Soient les réactions suivantes:
3
CH3
OH(S N2)
Cl
NaNH2
(E2)
cis
4
CH3
OH (S N2)
Cl
NaNH2
1
+
traces
de 2
2
(E2)
trans
1) Donner les structures des composés 1 à 4. Indiquer les composés contenant un ou plusieurs atomes de
carbone asymétriques. Parmi ces derniers, indiquer ceux qui sont optiquement actifs (préciser la
2
configuration absolue du ou des atome(s) de carbone asymétrique(s)). Justifier toutes vos réponses en
expliquant en particulierpourquoi des conditions opératoires identiques conduisent à 2 produits différents
1 et 2 selon que le 1-chloro-2-méthylcyclopentane est cis ou trans,
2) Quelle est la relation de stéréochimie entre 3 et 4?
IV) (35 mn) Synthèse organique
On réalise la synthèse du composé 10 à partir du benzène 1. Compléter le schéma réactionnel
en donnant la structure des composés 2 à 4, 6 à 8 et 10, en justifiant suffisamment vos réponses.
Donner le nom de chaque réaction.
benzène
1
C2 H5 Cl
AlCl3
2
C8 H1 0
HNO3
Zn/HCl
3 + 3'
(H2 SO4 )
4
C8 H1 1N
HCl/NaNO2
5
C8 H9 NO2
(3 et 3' sont isomères)
(seul 3 est utilisé par la suite)
N2
Cl
/CuBr
O
10
Zn(Hg)
HCl
CH3 COCl
AlCl3
9
Mg
1) CO2
8
+ 7
2) H3 O
C9 H1 0O2
6
C8 H9 Br
CO2 H
V) (30 mn) Méthodes de synthèse organique:
On realise un ensemble de réactions à partir du dihydronaphtalène 1. Pour chacune des transformations
(a)-(g) ci-dessous, indiquer les réactifs utilisés, en justifiant la stéréochimie s'il y a lieu. Donner la
structure du composé 9 et expliquer sa formation à partir de 8.
OH
O
OH
(b)
2
(a)
3 trans
OH
O
OH
(c)
H
H
4 cis
(d)
5
H
(e)
O
1
H6
(f)
O
OH (g)
1) NaH
2) CH 3I
7
8
9