Base : contrôle thermodynamique ou cinétique

[invite022b5efc]

Bonjour,

j'ai une autre question (peut-être pas valable uniquement pour les sucres) sur la déprotonnation d'un OH anomérique sur un sucre. L'anion généré réagit ensuite avec un trichloroacétimidate (méthode de Schmidt) (glycosylation).

Si on utilise une base forte comme NaH, BuLi, DBN, etc ... la glycosylation (pour un glucose) se fait avec une sélectivité alpha tandis qu'avec une base faible comme un carbonate, la sélectivité est bêta.

Comme le cycle peut s'ouvrir et se reformer, il est noté dans mon cours que la base forte réagit quand le OH est en axial (alpha) et que la base faible réagit quand le OH est en équatorial (bêta) et je ne comprend pas pourquoi.

Quelqu'un peut-il 'expliquer en quoi la force de la base explique la sélectivité pour une position ?
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[invite935b1a97]

A priori, j'en ai aucune idée... mais le titre du fil que tu as fait semblerait indiquer que la sélectivité de ta glycolylation provient de la formation d'un intermédiaire qui bloquera cinétiquement la formation d'un des deux composés qui est en fait plus stable thermodynamiquement... maintenant il faut voir si la base forte favorise le produit cinétique ou thermodynamique...

Je ne suis pas sur de t'avoir aidé, mais c'était un essai la chimie organique est loin pour moi maintenant

[invite022b5efc]

La base forte favorise a priori la formation du produit thermodynamique qui est l'anomère alpha (substitution en axial). Ça a peut-être à voir avec le fait qu'un substituant en axial est plus stable grâce à l'effet anomère mais je ne vois pas pourquoi une base faible ne pourrait pas faire l'affaire. L'encombrement en axial serait trop important par rapport à l'équatorial ? Pour moi, dans ce cas, une base est une base, je ne vois pas de différence.

Mais merci d'avoir essayé

[Sephiroth300]

Alors on va essayer de rendre ça le plus clair possible,
Lors de la déprotonation de l'hydroxyle anomérique, il se forme un alcoolate, en équilibre rapide entre les formes alpha (axial) et beta (équatorial). Des 2 formes, c'est la forme beta qui est la plus réactive, d'une part stériquement parlant, d'autre part du fait de la répulsion des doublets non-liants de l'oxygène du cycle. C'est donc majoritairement la forme beta qui va réagir, qu'importe la base, pour former le trichloroacétimidate beta. Jusque là pas de souci, et la nature de la base n'y change rien.
Tu sais très certainement que des deux formes, c'est la forme alpha qui est la plus stable. Or là on vient de former le trichloroacétimidate beta, donc pas le plus stable. Une base forte type NaH est capable de déprotoner le trichloroacétimidate pour rééliminer le trichloroacétonitrile, ce que n'est pas capable de faire le base faible. Le système va alors, peu à peu, former le trichloroacétimidate alpha dans le cas d'une base forte. Si on utilise une base faible en revanche, le système s'arrêtera au trichloroacétimidate beta et c'est tout.

Donc base forte, trichloroacétimidate alpha, produit thermodynamique car la base peut déprotoner le trichloroacétimidate beta
Base faible, trichloroacétimidate beta, produit cinétique (pas le plus stable, mais impossible de passer à l'alpha)

J'espère avoir été clair !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite022b5efc]

Génial, très bonne explication ! C'est la seconde déprotonnation dans le cas d'un anomère bêta à laquelle je n'ai pas pensé.