DEVOIR SURVEILLÉ DE SCIENCES PHYSIQUES N° 7 (3 H

DEVOIR SURVEILLÉ DE SCIENCES PHYSIQUES N° 7 (3 H)
Synthèse organique d'une molécule bioactive
1.1. Un atome de carbone asymétrique est lié à quatre groupes différents. Ce sont donc les
atomes de carbone 1, 2, 5, 6, 10 et 11. Il y a donc six atomes de carbone asymétriques.
1.2. En appliquant les règles de CAHN, INGOLD et PRELOG, on attribue les ordres de
priorité. Lorsque le groupe le moins prioritaire est vu en arrière, la flèche d’ordre des
groupes est présentée en trait plein ; lorsque le groupe le moins prioritaire est vu en avant,
la flèche d’ordre des groupes est présentée en trait pointillé:
La molécule est donc de descripteurs stéréochimiques (1R;2R;11S)
2. Synthèse séquentielle du fragment :
2.1.
2.2. CrO3 dans la pyridine.
2.3.
2.4.
2.4.1.
2

Le phosphore est nucléophile du fait de la présence du doublet libre et de la
polarisabilité de P
2.4.2.
2.4.3.

O O O
O O
3. Le composé 3 est ensuite réduit par le tétrahydruroborate de sodium NaBH 4 pour donner le
composé 4, dont la fonction alcool est protégée par l’oxyde de di-tert-butylcarbonate Boc2O, de
formule semi-développée suivante :
4.
4.1. 6 contient la fonction époxyde
4.2. 6.peut être obtenu après addition d'un mélange H 2O + Br2 pour former dans un premier
temps un racémique contenant:
(le bromonium se forme préférentiellement sur la double liaison la plus substituée, ce qui
stabilise la charge positive)
A partir de l'énantiomère ci-dessus l'époxyde peut alors se former par une synthèse de
Williamson:
5.
Boc2O
Boc

6.
6.1.
Cétal (fabriqué à partir de cétone, sinon acétal à partir d'aldéhyde)
6.2.
6.3. Un empoisonnement est un processus qui réduit voire annule l’activité catalytique d’un
catalyseur par une action physique ou chimique. Avec un catalyseur non empoisonné, on aurait
aussi réduit l’alcène en alcane.

7.
8.
8.1. Le bilan de la réaction s'écrit: R-OH + TsCl = R-OTs + HCl
(HCl est consommé par la pyridine qui permet de déplacer l'équilibre vers la droite)
On a donc remplacé le très mauvais nucléofuge OH- par le très bon nucléofuge TsO- stabilisable
par de nombreuses formes mésomères.
8.2. 14 est obtenu avec rétention de configuration du carbone hydroxylé secondaire, c'est
donc le carbone hydroxylé primaire qui a réagi avec TsCl et perdu TsO -, pour former le pont
époxyde.
8.3.
9.
H2O + Br2 puis Williamson