Identification de composés à l'aide de la RMN et synthèses organiques

[bcpstchimieorga]

Bonjour,
je suis confronté à un exercice auquel je ne sais pas faire la question 1, donc je n'arrive pas à la suite...

"Un composé A de formule C6H10O présente une bande fine et intense à 1710cm-1 et une bande à 1640 sur son spectre IR.
Son spectre RMN ne présente pas de signal au delà de 9 ppm. Ce composé sert de départ à la suite de réactions proposées ci dessous:
A ---> (avec NaBH4 et EtOH) B ---> (avec PCl5) C ---> (avec Mg THF) D ---> (avec H2O,H+) E
E réagit ensuite avec le trétraoxyde d'osmium et le periodate de sodium pour obtenir F et G de formule C3H6O, F présentant un signal à 10 ppm

1) Identifier A à G.
2) Proposer une synthèse de A à partir de la propanone."

J'ai calculé le nb d'insaturation = 2, puis 1710 correspond à C=O et 1640 à C=C? mais comment savoir où les placer sur la molécule? si il y a des ramifications???? donc en fait je ne trouve pas A!!!!
Avez vous une idée de ce que fait Mg THF car moi pas du tout...

Merci!!!!
-----

[Kemiste]

Bonjour,

D'après l'IR, tu as bien une fonction C=O et C=C. Tu as bien aussi 2 insaturations qui correspondent à C=O et C=C. La question est maintenant de savoir où sont située ces fonctions sur la chaîne carbonée.
- pour C=O : quelles fonctions chimiques présentent un motif C=O ? On dit que le spectre RMN pas de signal au delà de 9 ppm, qu'est ce que ça implique ?
- pour C=C : on te dit que l'on fait réagir E avec OsO₄ et NaIO₄. Quelle est l'action de ces réactifs sur un double liaison ? Où doit se situer cette double liaison pour obtenir, après réaction, un motif C₃H₆O ?

[Kemiste]

Petit oubli de ma part, pour C=C : il y a 2 possibilités pour obtenir C₃H₆O. Quelle fonction est portée par C₃H₆O s'il y a en RMN un signal à 10 ppm ? Quelle possibilité est donc la bonne ?

[bcpstchimieorga]

Merci de votre réponse,
on va donc avoir formation de deux composés carbonylés... E et F sont un aldéhyde et une cétone?
Un signal qui ne va pas au delà de 9 ppm signifie qu'il ne va pas y avoir de H près d'un atome de O?...
donc la liaison C=O n'est pas en bout de chaine?
Il me manque encore des éléments dans ma tête!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[bcpstchimieorga]

A serait t-il le hex-3-èn-2-one ou le 4-méthyl-pent-3-ène-2-one ou je suis à côté?

[Kemiste]

En effet ça ne semble pas très clair

Prenons les choses dans l'ordre.

Pour le carbonyle de A, en effet il ne peut pas être situé en bout de chaîne. C'est donc une cétone.

Pour la double liaison, pourquoi parles-tu de E ? On te donne une information sur F de formule C₃H₆O qui a un proton au delà de 9 ppm en RMN. Quelle est la formule semi-développée de F ? D'où provient F ?

EDIT : Oui c'est bien une des deux molécules mais c'est la formule de F qui permet de trancher.

[bcpstchimieorga]

F c'est le propanal?!

[Kemiste]

Oui c'est bien ça. Donc ?

[bcpstchimieorga]

Donc A est le 4-méthyl-pent-3-ène-2-one?

[Kemiste]

Bon tu n'as pas compris alors...

Connais-tu l'action de OsO₄ et NaIO₄ sur une double liaison ? Si oui comment peut-on obtenir du propanal ?

[bcpstchimieorga]

Et bien OsO4 intervient dans l'oxydation des alcènes et l'autre dans le clivage oxydatif. A partir de l'alcène, on obtient alors deux composés carbonylés.

(j'étais pourtant sur de ma réponse...)

[Kemiste]

Ce qui signifie que pour cette réaction R1R2C=CR3R4 -> R1R2C=O + O=R3R4 et comme O=R3R4 = propanal, à quoi est égal R3 et R4 ?

(R1, R2, R3 et R4 : substituants portés par les 2 carbones de la liaison C=C)

[bcpstchimieorga]

Pour moi:
F est le propanal et G est la propanone et E est le 4-méthyl-prop-3-ène...
R1 et R2 sont deux substituants méthyl.

[Kemiste]

mea culpa! C'est F qui est un aldéhyde et non G! Tu as bien raison! Désolé j'ai inversé F et G!

[bcpstchimieorga]

Ah mais je crois que je me trompe dans la nomenclature... E est le 2-méthylpent-2-ène?

[Kemiste]

E est le 2-méthylpent-2-ène et A est bien le 4-méthylpent-3-èn-2-one.

[bcpstchimieorga]

Donc A est bien le composé que je disais???

[bcpstchimieorga]

Mince je n'avais pas vu que la discussion avait ouvert une deuxième page!!!

[Kemiste]

Oui oui... Regarde mes messages précédents je m'excuse de mon erreur.

[bcpstchimieorga]

Merci beaucoup j'ai toutes les molécules maintenant!
Et après, dans le cadre du nouveau programme, on nous demande de proposer une synthèse de la molécule A à partir de la propanone!
Avez vous des conseils pour ce genre de question car ça me semble bien compliqué...

[Kemiste]

De rien! Donc finalement tu as la réponse pour la réaction avec le magnésium ? (Pas la peine de me vouvoyer au fait ).

On te dit que tu dois former la 4-méthylpent-3-èn-2-one (A) à partir de la propanone. Tu peux voir le motif propanone sur A. Il va donc falloir former une liaison C-C entre la propanone et un autre motif qui comporte 3 carbones. Afin de former une liaison C-C à partir de la propanone on peut penser à l'attaque d'un carbanion car la propanone possède un proton acide en alpha de la cétone. Sur la molécule A on est en présence d'une double liaison. Une des méthodes afin d'obtenir un alcène est la déshydratation d'un alcool. On cherche donc un motif comportant 3 carbones qui après attaque du cabanion issu de la propanone donne un alcool. Vois-tu quel pourrait être ce motif ?

[bcpstchimieorga]

Moi je pensais prendre la propanone, (faut-il la protéger avec un diol viscinal?) puis faire agir une base pour lui prendre un H, on a ainsi le carbanion. Le carbanion agirait ensuite par SN1 sur le 2-chloroprop-2-ol puis déshydratation de l'alcool en milieu acide pour former A!

[Kemiste]

C'est une idée (ce n'est pas à ça que je pensais). Mais si tu veux utiliser le 2-chloroprop-2-ol il faut protéger la fonction alcool. Je ne sais pas ce que tu peux utiliser comme réactif mais il faudrait peut être préciser comment tu obtiendrais le 2-chloroprop-2-ol.

Sinon pourquoi voulais-tu protéger le carbonyle de la propanone ?

[Kemiste]

Je rajouterais juste qu'il existe une méthode connu de synthèse de cétones alpha-beta-insaturées. Est-ce que ça te dis quelque chose ?

[bcpstchimieorga]

On utilise alors la crotonisation? Ah! On utilise la propanone avec une base, puis réaction de aldo/cétolisation et crotonisation et c'est fini!!?
donc propanone + base puis ajout de propanone puis crotonalisation!

[Kemiste]

Voilà! Tout simplement.

J'aurai pu commencer par là mais c'était plus pour voir un peu la démarche à adopter pour une rétrosynthèse.

[bcpstchimieorga]

D'accord! Merci pour tes réponses!

[Kemiste]

Mais de rien !