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Université de Bourgogne 2006-07
Licence Sciences de la Vie et de la Terre- L2 module C4
Examen de Chimie Organique Mercredi 27 juin 2007 - 8h30-10h30 - amphi Gutenberg
Les temps sont donnés à titre indicatif. L'utilisation de portable et calculette est interdite.
I) (25 mn) Acide-base
Soit les composés 1-3 suivants :
1 2 3
H3C O
NH2
O O
a) Donner le nom des composés 1-3.
b) Ces composés sont susceptibles de se déprotoner. Ecrire les couples acide-bases correspondants.
c) Attribuer les valeurs de pKa des composés 1 à 3, respectivement 11, 23, 43, et justifier votre réponse par les effets électroniques et l'écriture des formes mésomères limites.
II) (20 mn) Nomenclature
a) Nommer les composés A, B en indiquant la stéréochimie : NH2
A B
b) Dessiner l'équilibre conformationnel du composé B.
c) Donner la formule semi-développée des composés suivants : - Phénol
- Phenylacétate d'éthyle
- (S)-2-Hydroxycyclopentanone III) (20 mn) Substitution nucléophile
On considère la substitution du composé 1 par le cyanure de sodium :
Br + NaCN 1
a) Compléter la réaction.
b) La réaction est d'ordre 1 par rapport au nucléophile et 1 par rapport à l'halogénure. Ecrire l'équation de vitesse de cette réaction.
c) La vitesse de la réaction dépend du solvant utilisé.
solvant v (vitesse) µ (debye)
éther 1 1,15
acétone 1300 2,69
Donner le mécanisme et justifier l'influence du solvant.
2 d) Dans le cas du composé 2, la substitution est uniquement d'ordre 1 par rapport à l'halogénure.
Compléter la réaction et écrire l'équation de vitesse de cette réaction.
Ph
Br Me
+ NaCN H
2
Sachant que le produit obtenu est racémique, donner le mécanisme et le discuter.
IV) (40 mn) Chimie des alcènes et alcynes
On réalise les transformations suivantes à partir du phénylacétylène 1 :
CH3
1 (a)
(b) H2O/H
4 CrO3 5 C9H10O
H2O Hg2+
O 1) PhMgBr
2) H2O 7
H / !
8
IR: " = 3550 cm-1
IR: " = 1705 cm-1
IR: " = 3550 cm-1 IR: " = 1625 cm-1
(c) (d)
O H
IR: " = 3550 cm-1 CH3MgI 4
CH2I2/ Zn 12 C9H10
+ 11 (minoritaire)
2 3
6
10 9
IR: " = 2140 cm-1
puis H2O
1) Indiquer le(ou les) réactif(s) utilisé(s) à chaque étape (a)-(d).
2) Ecrire toutes les réactions.
3) Donner la structure des composés 1, 4, 5, 7, 8, 11 et 12.
4) Interpréter les bandes infrarouge des composés 1, 4, 5, 7, 8 et 11.
5) Justifier la formation des produits 4 et 11 (minoritaire), à partir de 10.
6) Décrire la préparation du bromure de phénylmagnésium à partir de ses réactifs. Indiquer le solvant.
V) (15 mn) Chimie aromatique
L'acide dinitrobenzoïque 4 peut être préparé en 3 étapes à partir du benzène 1 :
Br CO2H
(a)
1 3
2 HNO3 conc (H2SO4)
4 C7H4N2O6
2
(b)
a) Indiquer le ou les réactif(s) des étapes (a) et (b).
b) Donner la structure du composé 4.
c) Donner le mécanisme de la réaction 3 → 4, et justifier la régiosélectivité obtenue.
