EXAMENS DE PC2

EXERCJCES IT PROBLEM ES RESOL/.iS DE CH!Mit' ORG,"tVIQU£

EXAMENS DE PC2

PARTIELS DE JANVIER (dun~e 2 heures)

EXAMEN I

EXERCICE N°l

Donner le nom systematique des composes suivants · a}

bl

HOH

2

^{C-CH2- , - G I2-C02H}

GI-C-CH z

H

3

0

BrH,c_/&-'

GI,-CJ--I-··CltO

~ ~ - - l

Oll I

0

d II

CH₂=0f-CB₂- 0 I₂-,=CH-C--Oi₃ CH₂-CN

d)

EXERCICE N°2

(Questions de cours) ::l) Que signifie le terme "isornerie"'?

bl Que!, sont !es differems types <l'isomede plan~ en chimie org.inique ? cl Expliquer comment est-ii possible de bloquer !'inversion du cydohe;rnne.

d} Que signlfie le tenne "chiralite"') Donner un e.~emple.

115

l'.:6

EX.Ml ENS DE l'C1 CORRIGES e) Expliquer !'odginc de fexist:rnce des formes de resonn.incc. Donner un exemple.

EXERCICE:N°3

11 exisle trois dichlorocthylenes de forrnule molecu!aire C₂H2CJ2, comme il existe deux acides dicarboxyliques insatures de fomrnle brute C4H4O4. Donner les differentes ~ff!Jetures de\ eloppees de ces isomeres en expliquam Jeur existance du poim de vue $tereochimique.

EXERCICE N°4

Soit le l .2 dimt'thykyclohe.\ane e1 le J ,4 • dirnet!Jyk:yclohexane.

a} Lequel des deux serait optiquement actif ? Donner done tous !es stfrfoi,omeres correspondant

a

ce compose en precisant !es couples d'enantiomeres et de diastereoisameres.

bJ Representer risomere le plus stable par la represenration de Newman.

EXERCICEN°5

Joit A le compose orga,iique represente en Fischer :

CTIO

H---cr

H₂N

U

HO H

I) Combien de stereoisomeres peuvent correspondre

a

^{A ?}

2) Presenter Jes differents couples d'enantiomeres.

3) Que! es1 le norn complet de ce compose ? 4) Presenterce compose en projective.

EXERCICE N"6

Classer par ordre de stabilire croissant !es carbocations suivants :

EXEllCiCES ET PROBLEMES RESOWS DE C/1/MIE ORGAN/QUE 127

et

@-t-@

3

Expliquer en justifia111 vorre reponse.

CORRIGE N°1

Le nom sysiematique des composes :

a) acide 3 - (1' hydroxyethyl) 5 -oxohexano'ique.

· b) 3 parabromomethyl phenyl - 2 - hydrnxypropanal.

c) 4 cyanomethylocla - 3.7 diene -2 -one.

d) 2 -amino 4 -ethylcyclopentanol.

CORRJGE N"2

a) L'isomerie. au sens large, est la relation liant deux composes ayam la m~me fom1ule brut.e mais des structures et des proprietes differentes.

h) Les differentes isomeries planes sont : - isornerie de sque!elle(chaine)

• isomerie de fonction, - isomerie de position.

c) Pour bloquer !'inversion du cyclohexane, ii suffit de substituer un atome d'hydrogene equatorial du cycle par un groupe encombram(le lertiobutyle par exemple). L'inversion fail passer ce groupe en position axiale, ce qui destabilise la molecule i\ cause de !'augmentation de son energie par repulsion electronique et gene sterique.

d) La chiralite signme qu'un compose organique est depourvu d'elements de symetrie, et que ce compose

. .

,. n'est pas superposable

a

son image par rapport

a

^un

mtroir.

e) Les formes de resonnance rrouvent leur origine dans !es systemes conjugues, permettant la delocalisations des electrons n ou n.

Ex emple:

◄ ►

etc ...

128 £XAJfENS DE PC 2 CORRIQES

CORRIGEN"3

Les trois dkhloroethylenes de funnule brute C₂H₂Cl₂ sont :

Cl Cl

>=<

H H

et

H

0

>==<

H Cl

et les deux acides dicarboxyliques de formule brute C₄HJO₄ soot:

et

leur existance est expHquee par le fail que la rotation autour d'une double liaison est impossible, el que pour passer d'une structure A une uutre, ii faut casser la molecule et la refaire de nouveau, cela n'est pqssiblt:que sous l'effet de la chaleur ou de rayonnement UV ou autre ;· autremem dit, ii faut fournir beaucoup d'energie.

mais dans !es conditions normales de temperature er de pression, la barriere d'energie est tres haute et !es molecules ne peuvent ,pas toumer d'une fonne

a

^une

aurre. Le domaine qui trait de ces structures est l'isomerie geometrique. Les deux forrnes d'acides sont appelees : stereoisomeres.

CORRIGEN°4

Soierit:

Me

et

¢

Me

a) Le compose optiquement actif est le 1.2-dimethyl,yclohex!lne.

b) Les differents Slereoisomeres sont :

Me , Me Me

Cf~'! ^Me'()

l

l ^Ne

o···

I Os II

m

_Trans ^IV

£XERCfCES £T PROBLEM ES Rf.SOWS DE CHIM/£ ORGAN/QC£

Les couples (I, ll) et (lll, IV) som enantiomeres.

Les couplles {I, Il); {II, III), (I, IV) et (U, IY) sont diasufreoisomeres

Dans tous !es cas l'isomere le plus stable est le 1,2 - dimetbylcyclohexane Trans

(e, e).

? ·

Me

-

lsomere stable, car ii n'y a aucune interaction entre les groupes methyles et ies protons.

CORRIGEN°5

1) La molecule contient trois carbones asymetriques, elle admet done 23 "" 8 stereoisomeres.

2) Les quatre couples d'enantiomeres sont : CHO

H*O

H₂1'< H

HO H

CHpH

*

CHO :

H Cl

'

l I '

'

H NH2:

HO H I

'

I

CH₂0H '

CHO CHO

Cl*H

^{H NH2}

H OH

CHpH

O*-H

H₂N ---H

HO H

CH,OH

C$CH~H

H²N .H OH CH20H

CHO

H~~~Cl -H₂N - H

H ·-OH

CH,OH

CHO

H-$0

^11~------NH2

H - OH

0-!pH CHO

~ ^~-::fl,

HO---~H CH{JH 3) Le nom complet est le nom systematique plus ie nom des configurations de, carbone$ asymetriques et de toute autre configuration.

Le carbone N°2 est de configuration tR).

le carbone N'3 est de configuration \S).

le carbone N"4 est

oe

configuration (R).

le rnmpose appartient

a

la serie L, le nom completest :

J -amino 2 -cf!loro - 4,5 _- dihydroxypentanal(ZR, 3S-, 4R)L.

130 £XAMENS DE PC2 CORRIGES

4} La !epresentation en prnjective:

H Cl OH H

\ ___ : \_!

O H ~ C H p H

H NH₂

CORRIGENC6 pour:

pour 1

Q-rniI·I2

pour:

pour:

Oi-0

Me

la charge (+) est conjuguee avec !es

deax•

noyaux aromatiques., ce qui donne sept fonnes mesomeres.

la charge ( +) n'est pas conjuguee avec le noyau aromatique, elle est localisee sur le carbone.

la charge(+) est conjuguee avec le noyau aromatique, ce qui donne quatre formes mesomeres.

la charge (+) est conjuguee avec les deux noyaux aromatiques et en plus, ii y a un groupe methyle donneur d'electrons par effet inductlf, ce qui stabilise encore plus cette charge.

Plus le. systerne est corJugue plus ii est stable.

L'ordre croissant de stabilite est done ·

<

<

(r2

^<

Oi-0

_Me

£X£RC/CES ET PROBU:MES RESOWS DE CHJM!E ORGAN/QUE 131

EXAM.ENI/

EXERCICE N"l

l) Donner !es fonnules semi • developees des composes suivants : a) 4 · vinylbept I ·

en ·

^{5 • yne.}

b) 3 isopropylcyclohexene.

c) acide parahydroxybenzo1que.

2) Donner un norn systernatique

a

chacuo des composes suivants : .

cS: ^{B,Jv., .} CH,-z:,-~CH

³

0 H ~ ·

(a}

EXERCICE N°2

(b) (c)

Les formules suivantes sont~elles possibles (calculer le degre d'insaturation) ,)u

impossibles 1 · · ·

EXERCICE N°3

l) Representer en Newman !es conformations oblique(ou gauche) et anti du,

a) n-butane. b) 2-chloroethanol.

Quel est le confonn~re Je plu\ stable dam, chaque cas 1 Pourquoi ? 2) Soit Ja molecule A ci • dessous :

132 E.XAM£NS DE PC 2 CORR/0/::S

· Donnel' la projection de Newman de A (en regardant la molecule suivant 2 3 et 6-5).

- Donner en perspective et en Newman la conformation la plus stable pour ce compose (on rega.rdera toujours ,uivam 2 - 3 et 6 -5). Expliquer brievemem.

EXERCICE N°4

Soit le compose suivant :

a) Donner un nom systematique

a

ce compose.

b) Donner en representation projective !es stereoisomeres (2R, 32, 5R} et (2R, 32, 5S) en precisant s'ils sont chirnux.

EXERCICE N°5

aJ Donner la configuration absolue des C* dans les molecules suivantes :

b) Sachant que !es deux representations suivantes sont identiques., placer ks substituants dans leurs places correctes.

GIO

? ? ? ?

-:-

.. / \/

HOH

2

C ~ G I O

? ?

l!XERC!CES

tr

PROBLEM ES RESOWS DE CH!MIE O~GAN/QliE ¹³³

EXERCICE N°6

Soit la molecule suivante representee en projective .

a) Donner la configuration absolue des C* et la con!igun1tion Erythro, Threo ou Meso.

bl Donner une projection de Newman (.:onformation decalee) de cette molecule et en deduire un conformere.

c) Donner la projection de Fischer de cette molecule et en deduire un enantiomere et un diastereoisomere.

EXERCICE N°7

l I Classer par ordre ^d'addite decroissante !es acicjes suivants :

□Vo,H □-r-co,H

(a) {bl ^(cl

:!i Ecrire !es forrnes limires des composes suivant,:

(al (bl ^(c)

134 EX.4MENS DE PC, CORRIGE:S

CORRIGE N°l

])

al 01₂=::c:H---GI₂

---c:H~--CJI

₃

!H=CR

₂ ^.

.blv< cl Ho-Q-m,H

2) 2 - isopropylidene - 3 - isopropylcyclopentanone.

b) 2,6 ~ ctibromo • 3 - hydroxycyclohex.anone.

c) 3 hydroxy• 2 - oxoburanoate de methyle.

CORRIGEN"2

Dans la fommle generale : CxHyOzNtXn' ....

Si y + n est pair, la fonnule est possible, sinon, elle est impossible.

avec y + n"' 2x + 2 + t -2i

C7H50~3 : 5 + 3 = 8 (pain:), done possible =:::> i = 7 C₁₇H1304N_{2 :} 13 + 2

"",L5

(impaire), done impossible.

C17H230liNCl: 23 + I + I "'25 (impaire), done impossible.

CORRlGEN°3

:i~'

_C1:i3

anti (la plus stable)

£:XERCJCES ET PROBLEMES RESOWS DE CHl/1111:. ORGANJQUE

_*101-!""X

H /

Ii H

H

gauche (la plus stable)

HyfyH a

H ~ H OH

anti

B5

Dans la forme gauche, ii ya une liaison hydrogene entre un des trois doublets du chlore et !'hydro gene mobile du gro.upement hydroxyle.

2)

Br

~~

<:( ...

Br

_◄

OH

OH

Br Br

Br ,, BJ:

_,

,.

_,

cf H

"

(I) (2)

Dans (J ), il y a une liaison hydrogene forte et pas beaucoup d'encombrement sterique. Alors que dans (2), ii y a une liaison hydrogene faible mais l'encombrement sterique est fort (2 Braxiaux ). La fonne (1) est done fa plus stable.

[36

EXAMENS DE PC;,. CORRIGES

CORRIGE N°4

a) hex - 3

ene •

2.5 • diol

b)

X_

HO _/\ /~

CH³

H CH

₃

HO I-I

(2R, 32, 5R) chirale(pas de plan ni de cenrre de symetrie)

CORRIGE N°5

->P<:_

HO ; \ :

1 .:. ^OH

• I •

::: I ::.

H CH~H_,f H

(2R, 3Z. 5S) achirale(plan de symetrie)

a) Les configurations absolues des C " som :

/

CO-NEt₂

R COCH

·••1H ~ 3

H

r-OH

CH20H

b} La J\cpresentation projecrive correspondam

a

cette representation de Fischer est:

CHO

H---le---QH

H---1---oH H t---t-H

HO H H OH

---

^..

/ \/

HOH2C

~

~: \ CHO

HO ^H

i:xiRCictS ".T PROBi.EMES RESOWS DE Cfl!Ml£ ORGA!VlQlE 137

CORRI

GE N°6

a) et b)

Hy~J~H

HOYH

COMe

- Hoyt,,(COMe

^C02Me

HOYH

H

La configuration est erythro car les substituants de meme rang sum rous en position anti deux

a

deu;r..

C}

H~:

Her-f-H COMe

CORRIGE N°7

e

H+:,:

H7--0H COtv\e

HO~:e

HTOH

COMe

I) Plus l'atome de chlore est proche de la fonction acide plus le ca111ctcre oci<le du compose est fort. ctci grace

a

l'effet inductif attractif de l'atome de chlore. Ce qui dorme le dassemem suivant: c > b > a .

!38 EXAMENS DE PC1 CORRIGES b)

c)

-

EXAMEN/JI

EXERCICE N°l

un se propose de faire la syuthese d'un ester (sans autre) fonction

a

partir de l'acide acetique et d'un akool dont on ue connatt pas la structure. Apres traitement du produit de la reaction, !'analyse d'un eehantillon de rnasse J,464 g a donne 1,056 g de CO:! et 0,432 g d'eau. Derem1iner : ·· ,.

a) la masse moleculaire de !'ester.

b) Sa fonnule brute,

cl Toutes !es formules semi-developp'5es possibles.

d) Sachant que cet ester est doue d'un pouvoir rotatoire specifique, donner sa represeniation de Fischer darn, la configuration Rectus.

EXERCJCES EI PIWBLEM£S RESOWS DE CHIMJE ORGANJ(Jl!E 139

EXF.RCJCE N°2

Donner les differentes conformations en perspective et en Newman du : a) Cis • I • methyl - 4 - tertiobtitylcydohexane.

b) Cis • 3 - aminocyclohexano!.

Preciser la conformation la plus stable pour chacun des deux: composes.

N.B. : Pour la representation de Newman, on regardera la molecule suivant les liaisons 1 - 6 et 3 • 4 que !'on precisera.

EXERCICE N°3

Al

I) Donner la c.onfiguration absolue des carbones asymetriques des composes suivants:

(a)

H

Br

H

0-C-Ph

H

Coca'ine

CONH₂ H

OH GI3

(c)

!

OH

H~''co,tt Ph

(d)

(b)

CH3

a

H

H OH

H CH3

(e)

I .

i

!

1-12

d) c'esl:

CORRIGE N°2

a)

t:::::J,Bu

!Bu

(la plus srable1

---+

◄.

-

D<AM£i\'S DE PC2 CORRIGES

le terbutyle etam cres volumineux iJ ne peut etre qu'en position equatoriale.

bJ

H ~

(la plus slllble)

J'existance de liaison hydrogene fail en sorte que le OH et le NH₂ soient le plus rapproches possible. '

EXEHCJCES ET PROBl.EMES RESOWS DE CHIM/£ ORGANJQUE

CORRIGEN°3

A/ I )Configurations absolues : H

H b) R

' ' ' ' 1C0₂Me ^C) S

d)R

H

2)

s

H

CX:::OPh

el 2R,4R

B/

I) {2): 4 -phenylbut -3 ·en· 2 - one.

2)

(3): 1.2.3 • triphenylhexane - 1,5 -dione.

COPh

H ~ h

PhyH

CH₂Ccpi₃

(la plus stable) Threo (2R, 3S)

COPh

:h*:i

_CH

2COCH₃

(la plus stable) Erythm {2R, 3R) Ce ,om des dias1ereoisorneres.

CORRIGEN"4

l) (A): 3 -(N.N -dimethylamino) 6 • isopropylcyclohex . 2. • enone(E), (BJ: 5 (N.N -dimethylamino) -2 • isopropylcyclohexanone,

140 EX,\MEN5 DE PC2 CORR/GES

2l Donner ta representation de Fischer des composes (c} et (d).

B/ Soit la reaction :

Ph-GI --C-Ph

' 2

I! '

1 0

+ ►

Ph-Ol=CH-C-CH

II .

³

2 O

Ph-CH-C-Ph

w

Pb-61-CH

- C - G I

2

II

³

3

0

1) Donner le nom systematique de (2) et (3}.

2) Donner pour le compose (3}. en Newman et en conformation la plus stable,

!es isomeres (2R, 3S) et (2R, 3R). On regardera la molecule suivant la liaison C₂

c

3. Quelte est la configuration Erythro-Threo pour chacun d'eux '? Quelle est la relation stereochimique qui !es lie ?

EXERCICE N°4

On considere Jes composes (A). (B), tC) et (D) ci-dessous.

I) Donner un nom sy,ternatique aux composes (A) et (Bl.

2) Que! est pour le compose (A), le nombre r:naximum d'elecuuns delocalises?

3) Ee.ire ks fonnes mesomeres des composes (A), (C) et (Di.

4) Des composes (A) et (B), quel est celui qui presente un caractere basique plt1s fort ? fap!iquer.

(Al (B}

H0-00-NO,

CHO

(DJ

tx£kc1cr:s

unoBLEMES itsows·o1::cim,1i£ ORGANtQUE

CORRIGEN"l

a) La reaction d'esterification s·ecrit:

R--OH

la tormule brute de cet ester est de la fonne : CxHy02 on ca!cule les differents pourcen1ages :

% C"' I 056x 12 X _!.(!Q_:::62,068 ' 44 0,464

Cl H = 0 4P

x

²

x _!Q.I]__ =

i0.344 ,o ' - 18 0,464

% O= 100. (% C+ % HJ ""27,587.

On applique la loi de Proust :

b)

_12x

=

,,,M_

% C 100·

=1 x=%~.,,6

12. 100

_L=l'.!_ ~

%H 100 d'ou h fonnule brme C0H1~01

cl lesdifferenles formes semi-developpees SO(Jt:

141

+ H 20

144

2)

3)

(A)

(C)

4)

~ i - P r

Me-N)l)

Me I

h

^i-Pr

.::-)

Me-N Me

I

. C'==N

EXAM ENS D£ PC2 CORRIGES

nombre d'electrons de!ocalises : 6

lr -,

Me._

Me

I

. - / ~

lo H

i-Pr

, C'est .(B) qui presence le carnctere basique le plus fort c~r le doublet llbre de latome d azote est plus disponible que rlans (A) oi.t il comribue il J'effet mesomere.

EXERCiCES IT PROBLEMES RESOLUS DE CRIMIE ORGA.ViQU£ 145

EXAMEN

IV

EXERCICE N°1

L'analyse elernentaire d'un amide aromatique A (ne contenant pas d·autres fonctions} a donne les resultats suivants :

- Poids de l'echantiilon : l ,667 ^g - Poids de CO₂ recueill i 4,430 g

• Poids de H2O recueilli . ^{1,107 g}

D'autre part, la dissolution de 322,4 mg de A dans !00 g de benzene abaisse le point de congelation de 0, l 06 QC.

aJ Trouver la fonnule brute de A.

b) Est-elle possible? sl oui ca!culer le degre d'insaturation . c) Donner quatre isomere,s correspondant ii cette fommle brute.

d) Sachant que A p;Jssede un pouvoir rotatoire specifique non nul er qu'il s'agit d'un amide aromatique non substitue, quel!e est sa strncture ':!

La consrame cryoscopique du benzene est: 4900 d⁰g,

EXERCICE N°2

A/ Donner le nom systematique de chacun des composes suivants : GI2=0-IXCil20f2CH2CH3

GI3-CH=Of

rni-·c=CH [>--co ₂₁

^-CH3

CH₁ (a)

GI₃-C0₁-CH=GI₂

(b)

Ho-c-a-1-rn-rn--co H

II I .

^t

I

²

0

CN

OH

CHO

(c) \d)

Bl Dormer la formule semi-developpee de charnn des composes orgariique, suivants:

a) 3 • methoxy 4 • oxopentanaL

b) acide 2_- N • ethylamino - 3 hydrox:ypent - 4 -yn. I o'ique.

c) 4 ethyl · 3 -hydroxy 2, 7 • dimethyl 6 - o:,occt 4 -en · l • al.

146 EXAMENS DE PC~ CORRIGES

EXERClCE N°3

A/ Qudle rel:.11ion exi,1c+il tntre !es couples de composes 5lli\'ants;

Et

C0₂H

et

Me

:*:,0

CN SCH

₃

)\'•1

^et

ac~''co,H

.Me '\. C0₃

sat~

Br H

Mei,,\ /. ,i1NH₂

[lo

B/ Soient Jes composes ci•dessous :

(a}

OH

{CJ

CHO

OH

3

Me

et

~

tBu

rn-rn

₂

((1{3 en arriere)

(b}

H

(d)

EXERCJCES ET PROBLEM ES RESOLUS DE CHIM/£ ORGANJQUE 147

al Donner la configuration al:,~olue des C

*

dans tous ces composes :

b) Repregenter les composes c) et d) en Fischer er dire s'ils sont Erythro, Threo

OU Meso. ,

EXERClCEN°4

Soil B le compose suivanr :

CH₃-. -GI-CH=CH-OI₂0H

ba ·

a) Donner son nom sysiematique.

bJ Donner les stereoisomcres correspondant

a

B en precisant la relaliO!l stereochimique existant emre eux.

CORRIGE N°l

En appliquan! la loi de Raou!t, on cakule la masse moleculaire : .'lt =k. C

M M=k,.E ..

.'lt L'application numerlque donrn'!: M = 149:0 a) On calcule Jes differents pourcentages. on rrouve :

% C = 72,476 et % H = 7.378 et on applique la loi de Proust, on obtient :

£?:.:::Ji.

^=;,

<ii: C 100

.. :L _M ^=:;,

% H JOO

ll.=%C.]v1=9 12. 100 x=%H.M .. l!

100

La fonction amide contient un ,;i.tome d'azote et un atome d'oxygene, la formule brute est; ½H₁₁ON

b) Soit n la somme des atomes ayant la valeur x impaire .l 1 + l = 12 paire done la form uh: esl possible,

le degre d'insaluration pour une formule brute de forme generale CxHyOzNtXn ... est donne par:

L'application numerique donue ; i = 5.

148

c) les differents isomeres possibles sont:

,00

Ph-CH-<

I

NH

CH1

z

Ph-c!

0

\r--CH

6i3 3

£XAMENS

DE

PCz CORRIGE:S

d) A est un amide aromatique noii substitue et ayant un pouvoir rotatolre non nul, sa structure esr done :

CORRIGEN°2

A/ a) 4 - n - butyl - 4 - vinylhept -5 •

en -

l - yne.

Bl

d

b) cyclopropanecarboxylate d'isopropyle.

c) acetate de vinyle.

d) acide 4 - cyano • 2 • fonnyl 3 - hydro~ypentane • I .5 -dioi"que.

(ou acide 2-cyano-4-formyl-3-hydro~ypentane-1,5-<lioTque)

b) CH=""C--cHr--C02H

bH

^NH~2H5

· 1:xii'kcias

fr

PROBiEMts Risows DE CHIM!E otcG.tVJQtE

CORRIGEN"3

A/

Br H

Me11 \ /,,tNH₂

"C( "'

~---'---

Bl a)

H bl

~~

tBJc:l

(CH3 en arriil,rel

c) CH₃

HC$CHO

³

^s

OHC S OH

d}

H

OH

_CO,H

!-1-9

H

150

b} Fisc:her :

:a~ H

3C ~ O H

CHO nireo

EX.AMENS DE PC:: CORRIGES

d:0-L:

H O T H

C2H5

Erythro CORRIGE N"4

a) pem ~ 2 -ene l .4 -diol.

b)

HX_H ^z

R HOH2C

1

^{··=- H}

HF -OH II

H CB~OH

_..(

c::

H . / \

H

HOH

²~ :

H /~H

HO CH3

H3C

OH

Ill IV

I

e

n

al><ld

III

e .

IV

d : dias1ereoiso,n~~s e : enamiomeres

F.XERC/CES ET PROBLEHES RESOLFS DE Cll/MIE OIIGANIQl.i£

EXAMEN V

EXERCICE N°I

L'::malyse d'un compose contenanr C H. 0 ei N a (lonne !es resultats suivams : - Dosage de C e1 H : La combustion de 0,252 g pe ce compose a don11e OJ 85 g deCOJet0.151 gdeH₂0.

- L'analyse de l'azme a donne 46.77 %N.

I} Calculer la coinpositlon izentesimale de C. H, 0 et en dedulre sa fonnule brute la plus petite.

2) Sachant que sa densile de vapeur par rapport

a

^{!'air est} d "'2.07 ; detenniner !a fommle brure reelle.

3) Sachanl que ce compose colllient un groupement carbonyle, suggerer une fornmle semi-developpee pour ce compose.

EXERCICE N°2

A

partir

de C

₆

H

₃

Br

₂

CO

₂H,

on

peu1

obtenir siX ^acldes

ben201ques

disubs1i1ues.

Par reaction de decarboxvlation de trois d'entre eux, on ob1ient le meme compose A : la decarboxylati~n des deux autres conduit

au

meme compose B et celle du 6eme acide donne D .

. Donner la structure de A~ B et D ainsi que leurs noms. Quelle est la relation d'isomerie qui les lie ?

Remarque : La decarboxylation d'un acide c'est la perte d'une molecule de CO_{2 :}

decarboxyla.tion

~

EXERCICE N°3

A/ Donner le nom sys.tematique des composes suivams ;

COzH

(a) (b)

152

E:XAMENS DE f'C2 CORRIGES

(c) (d)

B/ Donner la structure semi-developpee de chacun des composes suivants : a) 3 - (3' • methy!cyclopentyl)cyclohexene.

b) 2 - ethyl - 3 - methylhept - I .

en.

^{6 _ yne.}

c) Cyclobutanecarboxy!ate de methyle.

EXERCICE N°4

A/ Donner la configuration absolue des C* des composes suivants :

O<'H

, 1 . ^OH

NC¹¹

Br

(a)

CHO

Ph--\''OH

_{i Pr}

(b) 8/ Soient les couples de composes suivants :

H

Ph),::..--OH

Ph \ ¹¹¹0H

Br

H

,,

et

H

,,, OH

CH ₃

Br

et

H

h

Ph

H

sont+ ils enantiomeres, diastereoisomeres ou identiques? Expliquer.

. .

EXEkCICES ET N?OBLEMES fl.ESOLUS 0£ Cl{fMJE ORGAMQCE , 153

EXERCICE N°5

Soit un ester A non cyclique de formu!e brute c_{8H 1},10 2 et dont le norn se termine par le suffixe "oate de rnethyle".

I) Donner la fonnule semi-developpee de A ainsi que son nom systematique sachant qu'il possede 2 C *.

2J Representer en Fischer le stereoisomere de A dont Jes 2C* sont' de configuration R. Est -ii Erythro, Threo ou Mesa?

3) a) Donner tous !es isomeres de position de A sachant que son nom systematique se tennine toujours par le suffixe "oate de methyle".

b) Parmi ces isomeres. trouver ce!ui qui a un C* mais possedant quatre S[ereoisomere~ que !'on presentera en projective.

CORRIGE N°l

En appliquant les fommles donnant !es differents pourcentages, on obtieot:

CkC = 20.02 %H,., 6,66 %N = 46.77 'nO = 26.55

ensuite on convertit ces va!eurs en atome-grammscs. et ce. en !es divisant par les masses atorniques des elements c:orrespondants. on aura :

'il:C=l.668 12

la division de chacun par le phis petit d'entre eux dorm,~ :

Z:_N = 3.340 14

pour C : l pour H : 4 pour O : l pour N 2 la formule la plus petite est (CH-1ON 21₀

La rnas$e molec:ulaire est donnee par b relation de V. \!eyer:

M = 29

/ct

^{= 29}

x

2.07 = 60.03

et !a masse de la fonnule brute reelle coffespond /1:

( I x I:!. + 4 x l + I x: I 6 + 2 x. 14 Jn = 6U ⇒ n = 1 la fonnule brute reelie est done: CH-1O\.:' Ii= I)

la molc!cu!e cornporte un grnupement carbon:, le. s~ structure semi-dcveloppee esl entre autres :

H₂N--C-:\ He

~ .

-

C

154 [X"',MESS Dl PC~ CORRIG£S

CORRIGE l\'2

Les ~ix acidi::;; benzoYques disub,tirnes ,om :

~ h

~ B r

~\

Br

Br ~ r

les composes (Al. (BJ ct tD i ~orn : B r ~ B r

L0 ($lB,

Br

(B)

(Al o - dibromobenzene

m • dibromobenzene ..

Ce sont de, isomeres de pos1110n.

CORRIGE N°3

~ B r

Br

Br10'

~ B r

1CJ p _ dibromobenzene

A/ , , 6 ,I) • 7 -oxooct -4 -eno1que.

a) acide 6 (cyclopem.a . 2 .4 -di _n> 'th ,1 t - ,, -enoate de me1hyle.

b) 2 cyano 3 hydroxy - 4,4. dtm,;: ) pen - c) 3 _ oxahexa J ,5 -diene. .

dJ 2 - bromocyr:lopentanecarbam1de.

£:XERCICES ET l'R OBL£ \1ES RE50Ll'S DE CH/MIEOR(;l.NIQUE ·

Bl

a)

Me

CORRIGEN°4

Al

b}

cl

,) DK:

N(t/

^v

Br

[l_C0

₂

Me

I ( l S "lR) er (IR. 2S) : enantiomeres.

B/1 er coup e . , - '

2eme couple : (S. Z) et ( , R Z) .. · enamiomeres.

CORRIGE N°S

cJ rMe

H R 0

C2Hs

m se terrnine par oate de methyle ; CgH 1402 ester non cyclique et dont le no

I)

#0

R--C'\..

O--CH3

(i = 2)

-c

,JO ^?'

Oi ==CH-0+-·---CH '

2 I 61 ^O--CH3

CH3

³

2.3 .. dimethylpent - 4 - enoate de methyle.

!55

156

2)

'.l) a)

""

H-r:1,

H-r-CH

³

Cl-!=CH

₂

Erythro

GI3Glz--cH-CH=CH-C0 2Me

&3

tXAME.NS DE PC 2 COflRIGES

b) L'.isomere ayanl un carbone asymetrique et possedam quatre stereoisomeres

est le sutvant ; · ·

et !es quatre stereoisomeres correspondants sont :

.r ! l

! r I l I I

EXERCTCli:S £T PROBlEME:S RESOLUS DE.CHIM IE ORGAMQU

EXERCICE N°1

EXAMENS DE BG1

PARTIELS DE JANVIER (Duree 1h15

¹⁾

EXAMEN/

Soit la fonnule brute C,HrnOz.

a) Ecrire trois isomeres de fcmction dont un au rnoins cyclique.

b) Ecrire deux isomeres optiquement actifa dont un au moins cyclique.

EXERCICE N°2

157

Discuter de fa stabilite des 1,3 • dibromocycloheun;:s Cis et Trans, eu pn.:cisllnr la configuration lu plus stable.

EXERCICE N°3

a) Presenter le, composes suivants par la representation de Fischer.

(a) ib) ~c)

b) DetelTlliner les configurations absolues des cirbone, asymetrique~ de~ trois composes.

c} Donner le nom systernatique de d1~cun de ce~ compos<i~.

EXl,MENS DE BG J COR.RJG£S

EXERCICEN°4

les differen!es formes mesomeres limites des composes sui\ ant5 .

EXERCICE N"5

Comparer l'acidi1e cks deu'\ suivc1m, en ju~1ifiam vo1re repon~e.

>-©--OH

^et

CORRJGE Ncl

a) Les isomeres de foncrion out la meme formule brute mais des Jonctions differcn1es : par e,xemple:

CH3

1

^7+--CH2

^--co

^2H

CH3 acide

diol

ester

b) Un isomere optiquemern acdf possede au moins un carbone asymetrique : par exemple:

..

CH₃---l-:'.H₂-fH-cHO

CHpH ^Oll

c(01,0H

OH

CORRIGEN°2

Le 1,3,dibromocyclohexane Cis peut se presenter comme Cls {a. a} ou Cis (e, e).

Le 1,3 - dibromocyclohexane Trans peut se presenter comme Trans (a, e) ou Trans (e, c).

J.:XUICICJ;.S Er PROJJU,ME!i Jl[.!iOWS /)£ cmuu; OH Ci AN/QUE

D~cussion:

,.- dans le ca:; tlu 1,3 • dibromocyclohcxanc Cis (:.i, :1). on co11s1.a1e qu'il ya 1.rui, inWr..1cLin11s qui dffan>riscm la sLabiltlc de la molecule : unc imcraction cmrc u:,.

brnmc cl un hydrog~nc cntrc dcux a!.omcs de bromc Br - Br e[ dcux intc-r-J.:tion, Br-H.

* 1.km, le rn~ du 1,3 . dihmmocyclohcx:mc Cb; (c, c), ii n'y a auc1111c intcmcLi,,n gi:n:mlc.

"'pour la configuration Tr.ins (a, C} ou a):

OU H Br

H _H

Les dcux representations prcscntcnt dcux imc.rnctions. cntrc le. bromc ct l'hydrogc-nc cntrc 2 bromcs. Br,- H corrcspomlanl it l'atomc de brnmc qui c,t en position mdulc.

Sachmit qu'unc inu~rue!ion icpulsivc Br- Br CSL plus impon:mtc ct plus gcnanlC 4.1i,~n1rc un bromc ct un hydrogcnc Br- H, ()ll pcul classer par onlrc tic s!abiliu" Jes t!iff.5rcntcs COllfil!,uratiOllS COllUUC SUtl:

Cittl.'. e} > Trans (a. e) ou 'l'rans (e, a) > Cis {a, a),

CORRIGEN°3

..

dassc111cn1 sc4ui:nticl : OH > CH:PH > > CH 3, la configuration est done: R,

k !!Olli S)'~t..:mmiqu~ CS!: 2. ·oi1:1hylbuta11e. 1,2. diol.

160 £XAM£/VS

oe

BG/ CORR/GE:S

b)

[

CO,H

R' ~2N+H

HTOH]

. CH3 R

L'observateur de Fischer est place sur la chaine principa!e. la tete vers

le

^carbone

numerote l (selon !es regles de nomenclature).

configuration absolue des carbones asymerriques :

pour le car~one N°2 NH₂ > C0₂H > R > H. la configuration est S.

pour le carbone N°3 OH > R' > CH₃ > H, la configuration est R.

les configurations absolues soul : (2S, 3R).

le nom sysrematique : adde 2 • amino• 3 • hydroxybutano'ique.

c)

CHO

H ~ C I

- jf2H -

H O ~

HOfH

CHO pour le carbone N°2 pour le carbone N°3

Ci H H

OH > R > C0₁H > H. la configuration est S.

Cl > CHO > R' > H. la configuration est S.

les configurations absolues sont : (2S. 35 ).

.le nom systematique :

acide 3 • chloro • 3 • fonnyl • 2 • hydroxypropano\'que.

CORRIGE N"4

-

EXERC/CE.{ IT PROBl£M£S R£SOLUS DE C/1/MIF. ORGA,\/iQl E ^lt>!

bl

L'azote peut ,lll~~i donner son doublet libre, on auia.

CORRIGE N°5

Pour discuia ds: l'aci<lit.: r.l'un cumpo;;e, on etudie b force de sa ba"e conjuguc:e.

OHc-@-t,H - OHC-@-o·

+

Jr

Ce,! un systeme conjugu~ dam, letiuel la chc1g~ I·! partkipe ii la deloc:,!isalion des electrons. ce qui donne plu,ieurs fom1es limites ou m~,omeres.

o}-{)=o~- n

H .

-

162 £Xi\MENS DE BG _I CORRIGES

La base est done faibk, par consequent l'acide est fort.

il n'y ..:i pas de systeme conjugue

La charge (-) n'esl pas partagee. la base est done trts forte et l'acide correspondanl est foible. ce qui donne :

0

-0

H~C -OH plus acide que

EXAAfEN

II

EXERCICEN"l

L'analyse elementaire d'un compose X donne Jes pourcentages suivants:

C:48,64% H:8,1% 0:43,24%

X est un gaz dom 0,24 g occupent un volume de 72,65 cm³ I) Que lie e$t la fonnule brute experimentale la plus petite ? 2) Quelle est la fonnule brute reelle ?

~) Ecrire trois isomeres de fonction correspondant

a

cette fo11I1ule bru1e avec leurs noms sys1ematiques.

EXERCICEN°2

Soil le compose A SQivant :

D(ERCICES ET PROBLEM£S /?ESOLUS DE Clfl,\11£ ORG!i/l'IQUE 163

1) Quei est le nombre de carbones asymetriques dans ce compose ? Preciser lesquels.

2) Donner toutes les configurations possibles de A (sans donner leurs representations).

EXERCICE N°3

1) Presenter Jes molecules suivantes par la representation de Fis.:-her.

·~ r:, _~

Et Me

· CHOH

b)Hv 12

~ H COiI

c) HO OH

H''H,,H

_{Me 0}

. d l n ~ N H ,

O ~ H

Me

2) Donner le nom complet (nom systematique plus le nom de tou1es les configurations possibles: R, S, L; D, Erythro, threo, ... etc) des composes (a), (b), (c)

et (d). .

3) Que! est la relation sterfo..;himique exisumt emre (d) et (e).

C( EXERCICE N"4

l

Donner Jes differemes fore1es limites des cations suivants et Jes classer par ordre de stabili1e decroissame :

+ b) CT12-GI-Gi=CH-q,I2

<:)

@-rn=rn--rn;

164 £XAMtf'/S D£ _BG _I CORRIGES

CORR[GE N°l

I) Pour trouver la formu!e brute la plus petite, on divise !es different, pourcentages par les masses atomiques correspondantes :

48

·61.

^{= 4,05}

12

43.2~,; 2 70 16 ' ensuite on di vise par le chiffre le plus petit

a

sav,:,ir: 2,7

4•0

i :

! 50 2.7 '

S,IQ."'3 00 2,7 .

mais comme on ne peut pas avoir une fraction d'atome, on multiplie toutes ces va!eurs par un entier de fas;on

a

obtenir des nmnbres entiers, ceci donne :

C: 3 ; H : 6 : 0 : 2 done la formule brute la plus petite est: (Ci4;0z)n.

Et pour calculer n. ii fout calculer !a masse moleculaire M : un volume de 22400 cm3 de ce gaz pese M g

et 72,65 cmJ _ _ __,, 0.24 g

M

=

0,24x

nmo

cc - - - - - "' 74 71.65

() X 12 + 6 x l + 2 x l6)n = 7°l =:;, n "' I et la fonnule brute ri::elle est C 3H6O1.

2) Pour trouver la fonnule brute, on applique la loi de Prous1:

llx M _c=} =3

-~---= x=

%C 100

_L_

=

^M ⇒ v::'¾:H.M"'6

%H 100 ' 100

16 : : : : ; , _ M ⇒ _{l '= % Q ' -~} = 2

t:;} 100 !6 _ 100

J l Le~ trois isomeres de function sont;

et

A

HO OH

acidc prop.in,t',quc acetuie de merhy!e cydopropo11e , l .2 - diol

EXE!ICIC£S ET l'ROB/1.MES RESOt,US DE Cf//!41£ ORG:\NIQ/.E ¹⁶⁵

Remarque : . _

On aurait pu trouver la formule brute ree!le. en cakulant d abord !u rnasse moleculaire, en suite on applique la loi de Prou,t.

CORRIG£N"2

• · · ·1 ·t done 73 - S Le compose A admet trois carbones a,ymetnque,, l aunu • - - stereoisorneres au maximum;

R,R,R R,S,R

s.s.s

S,R,S

R,R.S S,S.R

S,S.R:

R,R.S.

CORRIGEN"3

I)

2)

(U)

(a) {bl (C) (d) : (e) :

CO,H

H+O!-l

H0---

1

^H

CH40H (b}

H H O + C l

ttTmi

CH3 ((t

but. 2 - ylamine (2R. L). .

acide 2J,4-trihydro~ybuta11o'i4ue (2R, 3SJ Threo.

I - chloropropane -t ,1-diol (IS. 2R L

3 -chlorobut - 2 -ylarni11e (25, 3R. DL 3 -chiorobut - 2 - ylarnine ClR, 3S. L1.

( ei

31 U:, compo,e, (dt et (e) soru enantiomeres. c1r ib ~,,nt \mag:e:i l'un de I'm.me dan$ un rniroir phm et ne sont pas superposubles.

CORRIGEi'-i⁰4

Le sysr/:me conjugue le plu:i long serait le plus stable

al CH_{2~ H 2}

f.XAMES5 DE BG _I CORRJGE.'i

b) CH2 -O---c:H~H=CH₂

- ^CH

+ ²

--CH~-CH CH

₂

c)

'

-

~CH--CH=CH₂

_,

Lf compose cl donne lieu

a

plusieurs forme~ limiies, done le dassemeni de s1abi lite decruissani e~t : e > b > n.

EXAMEN Ill ,

)i---

EXERCICE N°l

elementaire d'un compose a donne Jes pourcentages suivanrs :

%C=65,75 %H 15,06 %N=-19,l8

Sachant que la masse mofeculaire de ce compose est M""' 73, a) detem1iner la formuk brute,

b) Ecrire quutre isorneres de squelette et deux isomeres de position com:spond,lllt /I cette formule brute,

c_) Preciser parmi ces isomeres celui qui est optiquement actif el donner sa representation de Fischer, de telle fa~on qu'H soil de configuration R.

d) Donner le nom sysiematique de chaque isomere.

EXERCICES EI PROB!.EMES RESOLUS DE CH!J.,f/£ ORGAN/QUE

EXERC1CEN"2

a} Donner la representation de Fischer des composes ci-dessous :

(a)

M,Yh-H

HcryH

CH₂0H

<b)

b) Donner Jes configurations absolues des C * de ces composes.

[;/ EXERCICE N°3

Soient Jes anions suivan1s :

(b) (c) .

)67

(c}

(dJ

a) Donner les differentes formes rnesomeres correspondant

a

chacun d'entre eUJc b) Les classer par ordre de stabilite croissante.

c) Quel est celui qui prese111e·1e caractere basique le plus fo11 7 CORRIGEN°l

a) Connaissant la masse moleculaire· et les differents pourcentagcs, on peut determiner la furmu!e brute en appliquant la loi de Proust :

12 ^X M _~ %C. M =₄

~-==-

%C 100 12. 100

_]'_ =!:!_ _=> %H.M ::,: l1

%H 100 ^{y= 100}

14 t M

I=

%N.M

_{l_}

---

^⇒

%N 100 14. 100

la fonnule brute est done: C₄HnN.

£,H11£NS DE 8G _I CORRIG£S

b) Les quatre isomeres de ~quelette sont:

n • bLHylamine

13

CH

³

& N H

2 3.

CHr-,H-c:H:2-N Hz

CH3

2 - methylpropylamlne,

l.l - dimethylethylamine I - methylpropylumine.

Les deux isomeres de position sont :

CH3CH2IH-C!I3

NH₂

c) L'isomere optiquement actif est :

*

en Fischer

CH 3CH

r-1H-CH3

NH

₂

but,2-ylamine

CORRIGE

N"2 CHO

H;+~H

³

CzH5 .

(a)

· c~s.

^3SJ

CORRIGE N°J

H~- /'~HJ

CH_20H

(b}

{2S. 3R)

(C)

(2R. 3R)

Plus !a conjuguaison est grande, plus la charge (-) est partagee er plus la base est foible.

eXERCitts EfPrlUfJLEMES R£SOlUS nECH/,1,f/£ OFIG.J.N!Q{ff 169

pour (a) :

pas de conjugaison, la charge est non parrngee

pour(b):

systeme conjugue avec•quatre formes mesornercs.

paur (cl:

pour(d):

systeme conjugue avec six fonnes mesomeres.

systeme conjug:ue ~vec quatre fo_rmes mesom~re, et la presence d'un groupe methylc donnem par effet inductif. ' Cela permet le cla.,~ement de carnctere ba,i4uc: ,uirnnc :

a > d > b > c et la stabilite : c > b > ti > a

EXA.1UEN JV

EXERCICE N"l

b , d I 1 <; ., d'un co·npose oruaniqu~ ne contenant que C. H et 0 La com u,t1on e •-- " ·' · "' · · ct

, ., • 1 97 "de CO et J ,¹ ode H,0. La tkn~ue e ce

avcc un exces d'u.~ygene a uonne -· " J ·• ·· "' - compose est de 2.55.

a)Trouver les pourcentages en C. H. 0 et donner la fom1ule brute la plus petite et la fonnule brute reelie,

b) Donner trois isomeres de sque!ette, dc:u~ liomere~ de position et deux isomeres de fonction eorrespondant 5 ce compose.

170 £X.4MENS DE BG1 CORRJGES

c) Preciser le (ou !es) isom<':re(i;J r,ptiquemem ac1if₁s1 correFpondant\~j.

d) Nommer tous les isornere, rrou\e.S, EXERCICE N°2

Donner le nom syste1m11ique des composes suivant, : a) HC==C-GI

-rn-rn-rn

-CHO

2

I I

²

6H

NH

2

b)

c)

d)

N===C-Glz-GIBr-012-rn2-@

OCH

2

-.f6' · ^CH

²

^-GIO-C-GI

3

Y:::!r ^II

0

e)

H

²

N-Q

CHO EXERCICE N°3

Soiem Jes composes organiques suivanLs:

al

H~,~H•·

^.,H

· -'••ott

HOC CHpH

£XERCtC£S ET PROBLEMES RESOWS DE CHJM!E ORGAN/QUE l7l

a

e)

~ 2 0 H

H O ~

H

H Oi3

a) Representer !es composes (al. (c) et (e) en Fischer.

bJ Donner Jes configurations absolues de tous Jes C ^a1< des composes (a), (b) et (d),

CORRIGE N°1

a) On cakule !es pourcentages des differems elements. on obtient :

. *

^{C = 64.80 % H = 13,51 % 0 = 2L69}

M est calculee par la relation : M "'29.d ; et l'applic:nion numerique donne : M=74

en appliquant la loi de Proust, on obtient la fomiule bnite la plus petite

a

savoir : (C4H100)n,

avec (4 ,c 12 + JO x J + 1_ x 16)n = 74 ="'> n l done la formuk reelle est C₄H₁₀0.

b) * 3 isomeres de squelette.,:

* 2 isomeres de position :

Butan~l-ol 2-Methylpropanol

T erti obutano1

CH₃~ H₂--CH₂

--c:H

₂--0H CH3^----,-c:H2--CH---CH3

· , 6tt··.· ··.

172

EX.4MENS DE BG _I COR!?IGES

" 2 i.someres de fonction :

CH3--CH2--CH2--CH2--0H CH3--CH2-CH2·-0--CH3 L'isomere opriquemem act if est ;

CORRIGE N"2

a) 3 -_Amino - 4 - hydroxyh~pt. 6. ynal.

bl Ac1de 3 - amino 2 7. d' hl 6 • h ,

c·1 3 B 5 • • ic oro met yi . 5. (2 - oxopropyl) octano'ique

· romo c -phenylpentnnenitrile. ·

d) 4 (pai:achloromethylphenyl). 3. chlorobutan . 2 one.

e) 5 • Arnmocyclohex 2 - enecarbaldehyde.

CORRIGEN°J

Ha-r:H

HTOH

CHpH (a)

confi_gurations absnlues:

(ill: (2S, 3R) (bl: R (d1:

cm.

^JR>.

(b)

H+::

HTC!

CH₃

(c)

FJ(£liCJC£S H PROBLEMES RESOWS D£ CIIIMfE ORG.',NfQCE

EX.,4iUEN V

EXERCICE: N°1

Soit A le l, 2, 3 trimethylcyclohexane. Donner pour ce cim1po,e:

al uncouple d'enantiomeres el uncouple de dta,tereoisomeres.

b) Ju configuration Ia plus stable preseruee par la representation de Newman.

EXERCICE N°2

Donner la representation de 'Fischer de chacun des composes suivant> : t73

H ~ I C C ½ H

H ~ H

·u :~:H

CH₂0H ^{H ~ H H ~ H H ~ ~ H}

(a) (bl

CHzOH

H ~ O H Gl₂0H (d) Que!les sont tes relations stereochimiques .(identiques_ enantiomeres ou diasrereoisomeres). existant emre l_u) d'une pan 1:t (bl . ^(t'} el (d) d'autrc part.

Justifier votre reporise.

EXERCitE N°J

al Presenter par la represenu1ion de Fischer k; m\•lecules organiques suivant~s :

;;;H

CHO

HO H

(Ill (b)

CN

"~rn,rn,

H

I .

CH3 H

(c)

b) Dohrier le nom complet des troi5 composes pre,entes en a).

EXERClCE N°4

Soit X : L'acide 7 - amino J -cyano • 2.-1 • dkhloro - 5 phen11ocl;J -'.:A - dienoique (12, 4Z. 7R).

"

Ecdre la formule structurale de X.

CORRIGEN"l

a) - Un couple d'enantiomeres:

0 '

^{,' '111 ,1 et}

- Un couple de diastereoisomeres :

EXAME\'S DE BG1 CORRIGES

llo'

^,,

1'

,'

Le carbone N°2 n'intervielll pas id car il n'est pas asymetrique.

b) La configuration la plus stable est celle dans laquelle !es 1rois groupes rnetbyles sont en position equaioriale. Sa representation de Newman esr la suivame:

On remarque que dans cene configuration ii n'y a pas d' interaction entre Jes methyles Me Me, car ils ,ont dans decales.

CORRIGE N°2

. Pou_r trouver les relations stereocbimiques exist~nt entre (a) d'une part, (b), (c) el

(d) d'autre part, on eclipse Jes groupes formant le~ .deux extnfmites de la cbafoe principale, ensuite on passe

a

la representation de Fischer et

on

compare.

Dans tous les cas, !es groupes des exuemit.es sont CH₂0H et C02^{H, le} carbone N°l est celui de la fonction acide.

£XERC!C£S ET PROBLEM ES RESOLUS DE CHIMIE ORGA,¥/QU£

H+:H

H---t-OH

·CH₂0H (al

HO+HH

HO---t-H

CHpH (b}

C'est ?insi qu'on constate q·ue:

(a) et (bJ sont enantiomeres.

(a) et (c) sont diastereoisomeres.

ta) et (d) som identiques.

CORRIGEN"3

a)

II~

r~H

CHpH (c)

175

H - i - . 02HOH

H---t-OH

CHpH (dl

Pour chaque molecule, ii faut reperer la chaine principale er !es groupes qui fonnent les deux extremites ainsi que le carbone numerote l(selon Jes regles de nomenclature).

HOt:

^{H R H2}

^{HtOII H}

^CHO

^{R OH}

CH

₃ C2H5

(a) ^(b)

b) nom complet:

(a): 3 -aminobutan -i -ol (2R, 3R, Threo).

(b): 2,3 -dihydroxypentanal (2R, 3R, Erythro) .

Htili CN

~O S H

3

CH~H

₂

(C)

(c): 3 -hydroxy- 2 - methylpent -4 -enenitrile (2S, 3S).

176 EXAM ENS D£ BG I CORR/GE,

CORRIGE N°4

L'acide 7 -amino -3 -cyano . 2.4 - dkhloro • 5 _ pheny!ocw. _ 2 4 ^{-d', ..}

(2Z. 4Z. 7R) es! le suivanl : , 1eno1que

HO C C N _ _ / CH3

2 ~ - E . /

_Z ^{CH2 \ ' ,} _{\.'' H}

CI· · NH,

O Ph -

EXERCICES £T PROBffMES RESOLUS DE CHIM/£ ORGASIQCE

EXERCICES SUPPLEMENTAi RES

"

177

E:XERCICES £T PlWBLE.MES RESOWS DE 0/IMJE ORGA.WQUE 179

EXERCICES SUPPLEMENTAIRES

EXERCICE 'N°1

Un compose organique dont Jes proprietes cbimiques son! celles d'un monoesier. sans nutres fonctions remarquables : est analy~e, un echamillon de masse 0,464 11-1i donne 1.056 g de CO_{2 el} 0.432 g de Hp.

Quelle es! sa formule bru1e '! Quelle est sa masse nmlaire ? Quelles som ses formules developpees possibles ? comment la formule developpee qui Jui correspond pounai1 etre detem1inee ?

EXERCICE N°2

La combustion de 115 mg de serine donne 144 mg de CO₂ et 69 mg de H₁O. Un autre echantillon pesan1123 mg a fo~m{ 14,3 cm³ de N2

a

18 °C et sous 741 mmHg.

La dissolution de 527 mg de s~rine dans 100 g de benzene abaisse le point de congelation de O,246"C. En ded~ire:

le) a) La masse molaire de la serine (constanie cryoscopique · 4900) b) La fommle brute de la serine.

2°) L'etude des pmprietes de la serine revele qu'elle renferme une fonction acide, une fonclion amine primaire et une fonction alcool primaire. Quelle est sa formule developpee plane. ..

EXERCICE N°3

L'analyse d'un compose contenant du carbone, de l"hydrogene, de roxygene et de l'azote a donne !es res.ultats suivants :

a) une prise d'essai, de 0,531 g a foumi 0,792g de gazcarbonique et 0,405 g d'eau.

b) Une aulre prise d'essai, de 0,413 g, a donne 86,6 cm3 d'azote recueilli dans la cuve

a

^eau

a

^20°C, sous la pression de 74 cm de mercure.

· c) Par aH!eurs, on dissout 1,50 g de ,'::fl: compo~ ~~s 100 g d'e~u et Qll coostate que la temperature de fong~lalion' s'abais·se de 0,47°C. La constii.n1e cryometrique de l'eau"' 1850. En deduire: