[Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final
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[Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final



  1. #1
    citron_21

    [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final


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    Bonjour à tous !

    J'étais en train de faire un exercice sur lequel je bloque vraiment depuis plusieurs jours... Il s'agit de transformer le 4-bromobutanoate d'éthyle en un produit dont je ne connais que la formule brute C15H19NO6 et quelques bandes IR caractéristiques.

    Les différentes étapes (conditions, réactifs) étant imposées, je vous joins les intermédiaires que j'ai déterminés pour chaque étape.
    Et je commente un peu mon raisonnement :

    1) Formation de l'organométallique zincique à partir du dérivé halogéné. J'ai lu qu'il était trop peu nucléophile pour éventuellement attaquer l'ester (dans une réaction intra-moléculaire).

    2) Formation du cuprate zincique correspondant. Ceci augmente sa réactivité, et lui permet d'attaquer de manière régiosélective sur les cétones allyliques (ou équivalents).

    3) L'ajout de nitrostyrène rend donc possible l'attaque en 1,4 de l'organométallique (en considérant que la liaison N=O du nitro joue le rôle de la cétone allylique).

    Ensuite, j'ai pensé éventuellement à un réarrangement, sachant que le déplacement de la double liaison vers le groupe nitro le rend chargé négativement. Il est donc possible de considérer l'attaque de la forme mésomère (le carbanion en béta du nitro) sur l'ester, aboutissant ainsi à une cyclisation.

    Sauf qu'il me manque 1C, 1H et 2O, et je ne vois pas d'où ça peut venir...
    Tout ce que je sais à partir des bandes IR du produit, est qu'il présente toujours le groupement nitro, ainsi qu'un groupement à 1742 cm-1 (sûrement l'ester ?).

    En tout cas, merci à tous ceux qui pourront éclairer un peu ma lanterne, parce que je galère

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    "Lorsque deux forces sont jointes, leur efficacité est double", Isaac Newton

  2. #2
    invite2aefbccf

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Oui, effectivement , on a un problème de nombre de C... S'il n'y a pas plus de détail, je ne vois pas d'où ça peut venir.
    Sinon, suis a priori d'accord pour l'addition 1,4 avec le nitrostyrene...

    D'autres infos pour l'exo ?

    Martin
    http://pourquoilecielestbleu.blogspot.com

  3. #3
    invitea4b0944f

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Bonjour,

    Je pense qu'il te manque une deuxième fonction ester pour avoir le bon nombre d'insaturations (7). (voir ma proposition en pj)
    Pourrais-tu nous donner toutes les conditions expérimentales stp?
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  4. #4
    citron_21

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Merci de vos réponses rapides, mais Zoltrane je ne vois pas comment il est possible d'obtenir 2 fonctions ester dans la molécule finale que tu as mise en PJ ?

    Voila le protocole fourni par l'exo :

    "Le 4-bromobutanoate d'éthyle est mis en solution dans le DMF en présence de zinc (3 éq) pendant 5h à 75°C puis sont ajoutés, après refroidissement à 0°C, du cyanure de cuivre (I) (CuCN, 1 éq) et du chlorure de lithium (LiCl, 2 éq). Le mélange est ensuite refroidi à -78°C avant d'ajouter une solution de nitrostyrène (1 éq) dans le THF. La solution est agitée pendant 5h en laissant remonter la température lentement à 0°C. Après traitement et purification, est isolé le produit de formule brute C15H19NO6. Le spectre IR de ce composé présente 3 bandes caractéristiques à 1742, 1550 et 1380 cm-1."

    (il avait déjà été établi dans le début de l'exercice que les 2 bandes à 1550 et 1380 cm-1 sont caractéristiques des 2 liaisons du groupement nitro).

    Y'a-t-il un détail important dans ce protocole qui m'aurait échappé ?
    "Lorsque deux forces sont jointes, leur efficacité est double", Isaac Newton

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    bgervais2004

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Bonjour,
    on dirait qu'un CN s'est introduit dans la structure, après hydrolyse on aurait un acide carboxylique COOH de plus sur la structure finale.
    ça colle avec la formule brute, mais je ne voit pas comment rentrer le CN, et de plus ça ne s'hydrolyse pas si facilement que ça en acide...
    La bande à 1742 peut être celle de l'ester mais aussi d'un acide je crois...

  7. #6
    citron_21

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Peut-être que lorsque l'organométallique attaque, le cuivre se libère de son ligand CN pour revenir à l'état d'oxydation I.
    Et le ligand CN peut donc attaquer la molécule, mais où ?
    "Lorsque deux forces sont jointes, leur efficacité est double", Isaac Newton

  8. #7
    bgervais2004

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Ou alors le carbanion intermédiaire réagit sur le DMF quand on remonte à 0°C, c'est plus probable.
    On formerait un aldéhyde mais alors il doit y avoir une oxydation pour finir en acide...

  9. #8
    Ragalorion

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Citation Envoyé par bgervais2004 Voir le message
    Bonjour,
    on dirait qu'un CN s'est introduit dans la structure, après hydrolyse on aurait un acide carboxylique COOH de plus sur la structure finale.
    ça colle avec la formule brute, mais je ne voit pas comment rentrer le CN, et de plus ça ne s'hydrolyse pas si facilement que ça en acide...
    La bande à 1742 peut être celle de l'ester mais aussi d'un acide je crois...
    Si il y avait eu un acide, je pense que l'énoncé n'aurait pas oublié de préciser qu'il y ait une large bande à 3500 pour le O-H, et qui est quand même un signal très fréquemment exploité.
    To Think Is To Practice Brain Chemistry

  10. #9
    invitebffd3ebc

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Ca me paraît douteux, que le DMF réagisse... ça existe, mais c'est vraiment rare, et certainement pas dans un exo dans lequel ce ne serait pas précisé ! C'est un amide, y a mieux en terme de réactivité !
    Décidement, je ne comprends pas le nombre de carbone... Je vote pour l'erreur d'énoncé !

    Mr Pourquoi (Alias Martin)

    ########## lien supprimé
    Dernière modification par JPL ; 20/07/2011 à 17h13. Motif: auto-promotion

  11. #10
    bgervais2004

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Le DMF est réactif vis a vis de certains aorganométalliques, surtout à ces températures, même dans d'autres cas de figure, c'est la raison pour laquelle on utilise de préférence la NMP qui est moins toxique, de polarité équivalente et moins réactive.
    Mais je reconnais que c'est surprenant pour un exo et un peu tiré par les cheveux...

  12. #11
    bgervais2004

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Le DMF peut même servir d'agent de formylation avec un lithien :
    http://www.alsnotebook.com/formylation.html

  13. #12
    shaddock91

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Bonjour.

    Classiquement, on devrait obtenir le
    ethyl 6-nitro-5-phenylhexanoate ------> Molecular Formula = C14H19NO4

    Il manque une fonction acide carboxylique en substituant (par exemple) pour arriver à C15H19NO6 ?

    J'aurai tendance à voter aussi pour l'erreur d'énoncé (?)

  14. #13
    WestCoast85

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Bonsoir,

    J'ai essayé de trouver une solution à ce problème et je n'arrive à rien de concluant.

    Une erreur dans l'énoncé me paraît le plus probable !
    La curiosité ne favorise que les esprits préparés

  15. #14
    bgervais2004

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Par contre, Citron, si ce n'est pas une erreur d'énoncée et que tu as la solution, pense à nous la transmettre...

  16. #15
    citron_21

    Re : [Orga] Synthèse en 3 étapes avec recherche du produit final

    Je pense que c'est effectivement une erreur d'énoncé, parce que après quelques heures de recherches sur internet, j'ai réussi à retrouver ce sujet sur le net. Et apparemment, le nitrostyrène n'est pas exactement du nitrostyrène, puisqu'une fonction acétal se trouve déjà sur le cycle aromatique (d'où les 2 O et le C supplémentaire)... Tout ça pour ça...
    Merci à tous de vos réponses et désolé que vous ayez cherché pour rien !
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