1 Exercices de Chimie Organique 1BACHELIER V 04 2007 FACULTE POLYTECHNIQUE DE MONS SERVICE DE CHIMIE et BIOCHIMIE APPLIQUEES.

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1 1 Exercices de Chimie Organique 1BACHELIER V 04 2007 FACULTE POLYTECHNIQUE DE MONS SERVICE DE CHIMIE et BIOCHIMIE APPLIQUEES

2 2 12.Préparer les produits suivants par une réaction de Grignard : a. n-butanol b. 2-méthyl-2-pentanol

3 3 REACTIONS DE SYNTHESE DES ALCOOLS  REACTION DE GRIGNARD  3 ETAPES:  1) PREPARATION DE L’ ORGANOMAGNESIEN R – Cl  Mg / Ether  R – Mg Cl  2) ADDITION DU CARBONYLE R – CO – R’  3) HYDROLYSE DE L’ALCOOLATE  alcool

4 4 TABLEAU RECAPITULATIF GRIGNARD ADDITION DU CARBONYLE : ALDEHYDE FORMIQUE  ALCOOL PRIMAIRE 1 ALDEHYDE  ALC. SECONDAIRE 1 CETONE  ALC. TERTIAIRE ___________________________________________________ CO 2  ACIDE R -COOH

5 5 R 1 = CH 3 -CH 2 -CH 2 - R 2 = R 3 = H- et CH 3 -CH 2 -CH 2 X a ) Alcool primaire Mg + éther CH 3 -CH 2 -CH 2 – Mg X

6 6 1) CH 3 -CH 2 -CH 2 -X + Mg  (ETHER SEC !) CH 3 -CH 2 -CH 2 – Mg X a ) 2) CH 3 -CH 2 -CH 2 – Mg X + H 2 CO  CH 3 -CH 2 -CH 2 – CH 2 – O - MgX 3) HYDROLYSE  H 2 O /H + 

7 7 Réaction de Grignard 12 b R 1 X + Mg R 1 MgX Éther sec R 1 MgX + H + /H 2 O + Mg 2+ + X - 12 Cétone  alcool tertiaire

8 8  Alcool Tertiaire R 1 = R 2 = CH 3 - R 3 = CH 3 -CH 2 -CH 2 - CH 3 X et CH 3 - CO -CH 2 -CH 2 -CH 3 Ou R 2 = R 3 = CH 3 - R 1 = CH 3 -CH 2 -CH 2 - CH 3 -CH 2 -CH 2 X et CH 3 - CO - CH 3 12 b R3R3

9 9 17.Comment préparer l'o-méthylaniline (o-toluidine) à partir de benzène ?

10 10 Remarque sur l’orientation relative des substituants 1 2 3 ?

11 11 MECANISME DE LA DISUBSTITUTION ELECTROPHILE AROMATIQUE  Rôle du 1 er SUBSTITUANT  ORIENTATION RELATIVE  CINETIQUE

12 12 MECANISME SUBST. EL. DONNEUR D’ELECTRONS EXEMPLE = - O - CH 3 ACTIVANT + ORIENTEUR  O + P  2 PRODUITS séparables !!

13 13 MECANISME SUBST. EL. CAPTEUR D’ELECTRONS = - NO 2 DESACTIVANT + ORIENTEUR m 1 COMPOSE META !

14 14 17 O-METHYL ANILINE  - PREMIER SUBSTITUANT DONNEUR  ALKYLATION

15 15 17 CH 3 +. AlCl 4 - - PREMIER SUBSTITUANT DONNEUR  ALKYLATION (Fridel-Crafts ?!) -DEUXIEME GROUPE  NO 2 +  NH 2 + HCl

16 16 17 CH 3 +. AlCl 4 - + HCl 2 + 2H +

17 17 18. Synthétiser au départ de benzène et n'importe quel réactif inorganique : a. 3-nitrotoluène b. 4-nitrotoluène c. alcool m-nitrobenzylique

18 18 a ) b ) 18 ORIENTEUR META O’ ORIENTEUR O + PARA

19 19 C ) 18 ORIENTEUR META Halogénation de - CH 3  - CH 2 Cl ? ?

20 20 C ) 18 ORIENTEUR META Halogénation radicalaire de - CH 3  - CH 2 Cl SUBSTITUTION / - Cl  - OH ?

21 21 19.Un composé de formule brute C 6 H 10 absorbe deux moles d'hydrogène pour donner le 2-méthylpentane. Cette molécule C 6 H 10 réagit avec l'eau en milieu acide pour donner un dérivé carbonylé. Il ne réagit pas avec l'amidure de sodium. Na + NH 2 - Quelle est la structure de ce composé ?

22 22 PROPRIETES DES ALCYNES VRAIS FORMATION D’ACETYLURE OU DE CARBURE C hybridation  sp + Cu (NH 3 ) 4 + Na NA+ Na + + H 2 AMIDURE DE Na = BASE FORTE  Na NH 2

23 23 ADDITION SUR LES ALCYNES H 2 O + H g ++ HYDRATATION  ENOL  CETONE EQUILIBRE TAUTOMERE = EQUILIBRE CETO-ENOLIQUE  ADDITION MARKOVNIKOV !

24 24  H = 2  Soit alcyne ou diène dérivé carbonylé  alcyne 19

25 25  H = 2  Soit alcyne ou diène  alcyne ce n’est pas un alcyne vrai (R – C ≡ C –H)  R – C ≡ C - R’ 19

26 26  H = 2 alcyne  alcyne 19 4-méthyl-pentyne-2

27 27 24.Un hydrocarbure C 7 H 10 donne par oxydation la 2,4-pentadione et l'acide oxalique (éthanedioïque). Quelle est la structure de cet alcène ?

28 28  H = 8 – 5 = 3 3 x ( 2 Hydrogènes) 1,4 – diméthyl -1,3- cyclopentadiène 1  + 1 = 3 = 2 = + 1 cycle 1 = + 2 cycles 24 Acide oxalique

29 29 2002/3 L’hydrolyse en milieu acide d’un réactif L (% en poids d’oxygène de 24.61) libère deux composés M et N. 2 gr de M sont neutralisés par 27 ml NaOH 1M. N ne possède pas de carbone asymétrique et ne peut être oxydé facilement. Ecrire les réactions et donner un nom aux composés : L, M et N.

30 30 HYDROLYSE  H 2 0 + H + ESTER  2 COMPOSES ESTER + H 2 O ACIDE + ALCOOL REACTION CATALYSEE ET EQUILIBREE H+H+

31 31 ESTER  2 O  2 X 16 g / MOLE 32 / 0.2461 = 130

32 32 2002 / 3 L M + N H2OH2O H+H+ BASE CONSOMMEE NaOH = 27.10 -3 Mole = ACIDE CARBOXYLIQUE 27.10 -3 = Nbre de mole d’acide dans 2 gr PM ACIDE RCOOH = 2 / 27.10 -3 = 74 R – CO 2 H + NaOH  R-COO Na + H 2 0 STOECHIOMETRIE 1/1

33 33 2002 / 3 Acide propanoïque  1 SEULE STRUCTURE POSSIBLE !! Ester + H 2 O Acide (M) + Alcool (N) H+H+ 74 – 44 = 30 C2H6C2H6 -CO2 = - 44

34 34 Ester + H 2 O Acide + Alcool 130 74 18 74 C n H 2n+2 O = 74  14 n +2 = 58  n = 4 C 4 H 10 O SOIT C 4 H 9 - OH OXYDATION !!! * Alcool primaire Alcool secondaire Carbone asymétrique ter-butanol

35 35 ESTER = PROPANOATE DE TERBUTYLE

36 36 1998/1 Préparer le m-méthylbenzoate de benzyle au départ de benzène, d’un dérivé halogéné du méthane et de tous les réactifs inorganiques jugés utiles ?

37 371998/1