synthèse difficile...

[invite6041df52]

Bonjour.

Je dois effectuer une synthèse « sur papier », mais tout de même réalisable en pratique. La molécule à synthétiser est du 3-méthylhept-6-én-2-one (voir image). Une restriction me dérange énormément: j'ai à ma disposition tous les produits organiques de trois carbones ou moins... Alors voila, je me demandais si vous auriez des idées.

J'avais penser utiliser du 2-méthyloxirane (voir image) pour débuter et je pourrais obtenir la fin de la chaine contenant l'alcène (en faisant réagir avec un organométallique). Mais voila, le rendement ne serait pas très bon (produit de Zaitsev-Hoffman. Zaitsev serait favorisé, mais je veux Hoffman). Et ensuite, je ne saurais pas quoi faire...

donc conseillez moi.



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[Fajan]

En une étape :

Méthylvinylcétone + un hydrure de cuivre style [(Ph3P)3Cu]6H en présence de bromobutene

[mach3]

bien joué, mais ca ne respecte pas les consignes :

Une restriction me dérange énormément: j'ai à ma disposition tous les produits organiques de trois carbones ou moins...

trop loin pour moi la retrosynthèse dommage j'étais pas mauvais

m@ch3

[cephalotaxine]

La restriction est contraignante alors il y a une solution très très laborieuse.
1) ouverture du méthyloxiranne par le méthyllithium suivi d'une oxydation de l'alcool ainsi formé. Tu obtiens la butan-2-one.
2) déprotonation en alpha de la cétone du côté encombré en condition thermodynamique (MeONa/MeOH) et piégage par le 1,2 dibromoethane, tu obtiens la 5-bromo 3-méthyl pentan-2-one.
4) Protection de la cétone (acétal cyclique par exemple)
3) substitution du brome par de l'acétylure de sodium.
4) hydrogénation partielle de la triple liaison en double liaison (H2 / Pd désactivé)
5) clivage de l'acétal et régénération de la cétone.
C'est fini mais très long, en pratique, un chimiste raisonable choisira la solution de Fajan

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6041df52]

La restriction est contraignante alors il y a une solution très très laborieuse.
1) ouverture du méthyloxiranne par le méthyllithium suivi d'une oxydation de l'alcool ainsi formé. Tu obtiens la butan-2-one.
2) déprotonation en alpha de la cétone du côté encombré en condition thermodynamique (MeONa/MeOH) et piégage par le 1,2 dibromoethane, tu obtiens la 5-bromo 3-méthyl pentan-2-one.
4) Protection de la cétone (acétal cyclique par exemple)
3) substitution du brome par de l'acétylure de sodium.
4) hydrogénation partielle de la triple liaison en double liaison (H2 / Pd désactivé)
5) clivage de l'acétal et régénération de la cétone.
C'est fini mais très long, en pratique, un chimiste raisonable choisira la solution de Fajan

Wow. j'ai pas suivi jusqu'à la fin... dison que je bloque surtout sur l'étape 2 (et aussi la substitution du brome par l'acétylure de sodium. c'est quoi, exactement, l'acétylure? comment elle substitue le brome?). Mais bon, peut-être que tu parle de choses que je ne connais pas encore très bien, mais une

« déprotonation en alpha de la cétone du côté encombré en condition thermodynamique (MeONa/MeOH) et piégage par le 1,2 dibromoethane »

ça ne me dit pas grand chose... c'est quoi les conditions thermodynamiques? Pourquoi ces conditions sont-elles nécessaires? c'est quoi un piégeage? Peut-être que je bute seulement sur les termes.

merci en avance

[cephalotaxine]

Reprenons, tu sais surement que le proton en alpha d'une cétone est acide, donc on peut l'arracher avec une base.
On forme alors un énolate qui est une espèce nucléophile, celle ci peut réagir sur un électrophile (ici le 1,2 dibromoéthane), c'est ainsi que tu mets en place le branchage en alpha de la cétone sur ta molécule...
Le problème ici, c'est qu'on utilise la méthyl éthyl cétone, qui possède deux sites possibles de déprotonnation... tu me suis toujours ?
Le choix de la base est crucial pour la position de déprotonnation et donc site de couplage avec le dibromoéthane.
En conditions cinétique (base forte type amidure et basse température (-78°C)), tu arracheras le proton le plus accessible, donc le moins encombré, du côté méthyl... ce n'est pas ce que tu veux !
En conditions thermodynamique, (alcoolate jouant le rôle de base, et à plus haute température, disons le reflux du méthanol par exemple) tu vas former l'énolate le plus stable, donc le plus substitué, du côté éthyl... c'est ce que tu veux.
J'espère avoir été clair.
Concernant l'acétylure de sodium, c'est l'anion formé par la réaction du sodium sur l'acétylène, c'est une espèce nucléophile qui vient substituer le brome sur ta molécule et introduire les 2 carbones en bout de chaîne...
J'espère que tu as compris.
Hésite pas si tu veux des précisions... mais dis moi alors à quel niveau en chimie tu es, histoire de cibler une peu l'explication !!

[invite6041df52]

Ca s'en vient...

bon, je comprends la démarche, mais je ne vois pas pourquoi l'alcoolate formerait l'énolate le plus stable et pourquoi le départ du proton sur la fonction éthyl sera favorisé. Je me dis peut-être que la polarité y joue un rôle, mais je vois pas. Excepté ça, je crois bien comprendre. (juste pour être certain, les protons en alpha, il y en a 5?)

En fait, c'est mon premier cous de chimie organique, pas de niveau universitaire (CEGEP, au québec).

[cephalotaxine]

bon, si tu débutes juste en chimie orga, c'est normal que tu piges pas tout... ca viendra avec le temps.
Concernant les cétones substituées différemment, dis-toi juste qu'il est en principe possible de déprotonner sélectivement un côté ou l'autre selon les conditions utilisés... mais ton prof t'expliquera celà en temps voulu.
Bon courage