Corrig des exercices

Solutionnaire - Chapitre 12
Survol des principaux groupements fonctionnels
utiles à la biochimie et à la biologie
12.1 a) Ces trois molécules possèdent la même masse molaire. Elles effectuent donc toutes des
forces de dispersion de London de même intensité. L’alcool benzylique possède le point
d’ébullition le plus élevé, en raison du groupement hydroxyle qui permet d’effectuer des ponts
hydrogène entre ses molécules. Les ponts hydrogène sont les attractions intermoléculaires les
plus fortes et, par conséquent, cela demande plus d’énergie pour les rompre et permettre le
passage de la phase liquide à la phase gazeuse. Pour sa part, le benzaldéhyde possède le
deuxième point d’ébullition le plus élevé, car il s’agit d’une molécule polaire (en raison de la
liaison C=O). Des interactions de Keesom sont donc possibles entre ses molécules, interactions
moins fortes que les ponts H. Finalement, le p-xylène possède le point d’ébullition le plus
faible, puisque ses molécules sont retenues par des forces de dispersion de London qui sont
faibles. HO
O
<<
p-xylène
alcool benzylique
benzaldéhyde
b) L’hydrosolubilité, ou solubilité dans l’eau, de ces molécules suit exactement le même ordre
que celui décrit en a). Cela s’explique par le fait que l’alcool peut faire trois ponts hydrogène
au maximum avec les molécules d’eau (la fonction alcool est un donneur et un accepteur de
ponts H), l’aldéhyde peut faire deux ponts hydrogène au maximum (l’aldéhyde n’est seulement
qu’un accepteur de ponts H) et le p-xylène ne peut pas faire de ponts H. Tel que vu
précédemment, plus le nombre de ponts H possibles à réaliser avec l’eau est élevé, plus
l’hydrosolubilité est grande.
12.2 a) OH CrO3
H2SO4, acétone O
(réactif de Jones)
b) OH PCC
CH2Cl2
O
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12.3
HC C CH2CH2CH2CH2CH3H3CCCH
2CH2CH2CH2CH3
O
H2O, H3O
Hg2+
+
heptan-2-onehept-1-yne
Hydratation de l'heptyne
12.4 a)
C
O
CH3
1) LiAlH4
2) H2O, H3O+CH
OH
CH3
b) 1) LiAlH4
2) H2O, H3O+
CH3CH2CH2CH2CH
O
CH3CH2CH2CH2CH2
OH
12.5 a)
b)
OOH
OOH
OH
1) NaBH4 ou
LiAlH4
H2 / Pd/C
forte pression
LiAlH4
2) H2O, H3O+
2) H2O, H3O+
1) NaBH4 ou
12.6 )CH2O + 2 Ag(NH32
++ 3 HO–HCO2 –+ 2 Ag +NH
3
4+OH2 2
12.7 a) Aldose, pentose de configuration L.
b) Cétose, pentose de configuration D.
c) Aldose, pentose de configuration L.
d) Cétose, hexose de configuration L.
e) Aldose, hexose de configuration D.
f) Cétose, tétrose de configuration D.
12.8 H OCH2
Br CH2CO2H+K
+–
OH CH2 Br CH2CO2K
–+
+2
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12.9 Pour réaliser cette synthèse, plusieurs voies sont possibles.
Deux possibilités sont décrites ci-dessous.
a) CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2Br CH3CH2CH2MgBr
H
PB
CH3CH2CH2CO2
r
3Mg
éther
1) CO2
2) H2O, H3O+
b) CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2Br CH3CH2CH2CN
CH3CH2CH2CO2H
PB
r
3NaCN
H2O
H3O+
12.10
CH3CH2CH2COOH CH3 CH2 CH2 HO
+H2SO4
acide butanoïque propanol butanoate de propyle
CH3CH2CH2C
O
OCH
2CH2CH3
12.11
C
O
OCH3C
O
OCH3OH
NaOH(aq)
+
benzoate de méthyle benzoate de sodium méthanol
Na+
_
12.12
HC
H2C
H2C
OH
OH
OH
glycérol
+
CH3(CH2)16COO
CH3(CH2)14COO
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COO
_
_
_
acide stéarique
acide palmitique
acide oléique
Na+
Na+
Na+
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12.13 a)
HC
H2C
H2C
O2C(CH2)16CH3
O2C(CH2)16CH3
O2C(CH2)16CH3
HC
H2C
H2C
O2C(CH2)14CH3
O2C(CH2)14CH3
O2C(CH2)14CH3
H2C O2C(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH3
tristéarate de glycéryle tripalmitate de glycéryle
HC
H2C
O2C(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH3
O2C(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH3
trilinolénate de glycéryle
b) Il existe trois isomères de structure :
HC
H2C
H2C
O2C(CH2)16CH3
O2C(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH3
O2C(CH2)14CH3
HC
H2C
H2C
O2C(CH2)14CH3
O2C(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH3
O2C(CH2)16CH3
H C O C(CH )CH
HC
2
H2C
O2C(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH3
2 2 16 3
O2C(CH2)14CH3
12.14 a) Amine primaire
b) Amine secondaire
c) Amine primaire
d) Amine tertiaire
12.15 Puisque l’amine tertiaire (CH3)3N est incapable de faire des ponts hydrogène entre ses
molécules, son point d’ébullition est beaucoup plus faible que celui d’une amine primaire, telle
que CH3CH2CH2NH2, qui peut, quant à elle, effectuer des ponts H (en tant que donneur et
accepteur de ponts H).
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12.16 a)
CH3
CNHCH2CH3
O
b)
CH3
CN
O
CH2CH3
CH2CH3
12.17 a)
H3NC
H
NCOO
O
+
_
b)
H3NC
H
NCOO
O
+
_
12.18 L’énumération des acides aminés débute toujours à partir du N-terminal. On aura donc :
Ala-Lys-Phe-Gly-Ser
Exercices supplémentaires
Aldéhydes et cétones
12.19
O
heptanal
155 oCheptan-4-one
144 oC
O
2,4-diméthylpentan-3-one
124 oC
O
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