Les composés Macrolide antibiotique. Remplace la pénicilline en cas d’allergie. Utilisé surtout pour les infections de la peau (incluant l’acné) Érythromycine Agent anti-cancer utilisé en chimiothérapie contre les tumeurs malignes des poumons et autres. Adriamycine 3. Préparation des carbonyles : introduction

La synthèse Macrolide antibiotique. Remplace la pénicilline en cas d’allergie. Utilisé surtout pour les infections de la peau (incluant l’acné) Grignard Oxydation Aldol Réduction Oxydation/Lactonisation Érythromycine 3. Préparation des carbonyles : introduction

Oxydation Oxydation Hg(OAc)2 (cat). H2SO4 Oxydation des alcools Clivage oxydatif des doubles liaisons Oxydation + Hydrolyse des triples liaisons Hg(OAc)2 (cat). H2SO4 3. Préparation des carbonyles : introduction

Les méthodes Oxydation Oxydation Oxydation Oxydation ‒ H2 ‒ H2 ‒ H2 Avec assez d’énergie… 3.1 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools

Les degrés d’oxydation alcane alcool +1 aldéhyde-cétone +2 Acide carboxylique +3 +4 Dioxyde de carbone 3. Préparation des carbonyles : introduction

Réactif de Cr (VI) Réactif de Jones H2SO4, acétone H2SO4, acétone 3.1 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools

Dendrobium primulinum Lindl (Orchidaceae) Réactif de Cr (VI) PPh3. Et3N CBr4, CH2Cl2 NaBH4, DMSO 90 ºC, 72% (-)-dendroprimine Dendrobium primulinum Lindl (Orchidaceae) 3.1,1 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de chrome

Réactif de Cr (VI) PPh3. Et3N CBr4, CH2Cl2 NaBH4, DMSO 90 ºC, 72% 2N HCl (aq) THF (-)-dendroprimine Jones’ acétone CH2N2 3.1.1 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de chrome

Réactif de Cr (VI) : mécanisme H2SO4 H2O + - H+ 3.1.1 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de chrome

Réactif de Cr (VI) : mécanisme H2SO4 H2O ester chromique, Cr(VI) Cr(IV) + Étape déterminante (lente) et force motrice (thermodynamique). Irréversible ???? Comment on fait pour savoir ça ???? 3.1.1 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de chrome

Réactif de Cr (VI) : effet cinétique isotopique (KIE) ester chromique, Cr(VI) Cr(IV) + ester chromique, Cr(VI) kH / kD = 1 (H pas impliqué) kH / kD = 4.2 kH / kD = 7 (implication maximum) + Cr(IV) 3.1.1 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de chrome

Réactif de Cr (VI) : oxydation des alcools primaires en acides H2O alcool primaire hydrate ? H2O ester chromique, Cr(VI) 3.1.1 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de chrome

Possible d’arrêter l’oxydation à l’aldéhyde? H2O ester chromique, Cr(VI) Cr(VI) Cr(VI) H2O hydrate CH2Cl2 alcool primaire Pyridinium dichromate (PDC) 3.1.1 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de chrome

Réactif de Ru(VII) : cycle catalytique mécanisme identique à KMnO4 N-méthylmorpholine (NMM) mécanisme identique à KMnO4 perruthénate d’ammonium oxyde de N-méthylmorpholine (NMO) 3.1.2 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base d’autres métaux

Réactif de Ru(VII) : applications Anti-cancer/anti-apétant TPAP (5% Mol) NMO, 40% rdt. (les oxydants à base de Cr et autres conduisent à des produits de décomposition) calodendrolide Anti-cancer/anti-apétant TPAP (10%) 3 eq. NMO 2 eq. H2O 3.1.2 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base d’autres métaux

Réactif de Cl(III) : oxydation des alcools primaires en acides H3O+ NaClO2 (eau de javel) NaH2PO4 H2O Cl(III) + alcool primaire hydrate -H2O pour trapper le chlore 3.1.3 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de non-métaux

Réactif de S(IV) Swern DMSO, Cl(CO)2Cl, Et3N DMSO NEt3 NEt3 DMS 3.1.3 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de non-métaux

Réactif de S(IV) Swern 97% PDC, CH2Cl2 ou TPAP, NMO + Swern 81% via 3.1.3 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; oxydants à base de non-métaux

Réactif de Mn(IV) MnO2 CHCl3 89% MnO2 Et2O 75% MnO2 (10 éq.) EtOAc 78% testostérone MnO2 (10 éq.) EtOAc 78% 3.1.4 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; alcools allyliques et benzyliques

Pratique toé ! 3.1.4 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; alcools allyliques et benzyliques

La bio-oxydation Rétinol (vitamine A1) NADP+ Rétinol (vitamine A1) Rétinal Enzyme NADP-H 3.1.4 Préparation des carbonyles : oxydation des alcools ; biooxydation

Réactif de I(VII) X 2 -H2O + t.p. NaIO4 / CH2Cl2 satd. NaHCO3 / H2O 72% 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Réactif de I(VII) X 2 + t.p. NaIO4 / CH2Cl2 satd. NaHCO3 / H2O 72% 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Réactif de I(VII) KMnO4 H2O, 67% NaIO4 / Ether / H2O 59% NaIO4 / CH2Cl2 satd. NaHCO3 / H2O 72% 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Réactif de I(VII) H3IO5 + 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Réactif de Os(VIII) et I(VII) OsO4 éther / eau 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Réactif de Os(VIII) et I(VII) OsO4 éther / eau Stéréospécifique (stéréospécificité) Le mécanisme oblige les deux ‘OH’ à être sur la même face. OsO4 éther / eau + 95 : 5 stéréospécifique et stéréosélectif (stéréosélectivité) deux ‘OH’ sur la même face mais choix d’une des faces. 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Réactif de Os(VIII) et I(VII) OsO4 (cat.) éther / eau NaIO4 + Le tétraoxyde d’osmium est très toxique (paralyse les poumons) et il coûte très cher. solution : quantité catalytique 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Réactif de Os(VIII) et I(VII) H2O + + tétraoxyde d’osmium periodate de sodium H2O + 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

L’ozone molozonide ozonide a) O3, CH2Cl2 b) H2O2 ozonide ozonide 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

La solution devient légèrement acide L’ozone molozonide a) O3, CH2Cl2 b) H2O2 ozonide H2O La solution devient légèrement acide H2O t.p. t.p. H2O2 H2O 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

L’ozone molozonide a) O3, CH2Cl2 b) Zn / HOAc ozonide Zn / HOAc OH2 t.p. 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

L’ozone molozonide a) O3, CH2Cl2 b) PPh3 ozonide Ph3P - Ph3P=O 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

L’ozone molozonide a) O3, CH2Cl2 b) NaBH4 / MeOH MeOH HOMe T.P. t.p. a) NaBH4 chap. 4 b) H3O+ 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

L’ozone O3, CH2Cl2 Zn/ HOAc O3, EtOH NaBH4 O3, acétone H2O2 O3, CH2Cl2 PPh3 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Pratique toé ! Par quel intermédiaire cette ozonolyse passe-t-elle pour donner l’acide? O3, CH2Cl2 H2O / H2O2 O3 / H2O2 - CO2 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Clivage dans les systèmes vivants Cytochrome O2 (2 x) HO–OH  O2 + NADPH Cholestérol Pregénolone H2O Bris du lien O–O = force motrice Précurseur biosynthétique de la progestérone Utilisé en hormonothérapie 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Oxydation benzylique avec KMnO4 H2O, pyr. 79% KMnO4 H2O, pyr. 75% KMnO4 H2O, pyr. 0% 3.3 Préparation des carbonyles : oxydation benzylique

Oxydation benzylique avec KMnO4 H2O, pyr. KMnO4 H2O, pyr. NaOCl 3.3 Préparation des carbonyles : oxydation benzylique

Pratique toé ! Mg(0), CuI, ether MeI KMnO4 H2O, pyr. 3.3 Préparation des carbonyles : oxydation benzylique

Oxydation allylique enzymatique Cytochrome (O2, Fe+3  Fe+2) 2 x NADP+ amorpha-4,11-diène acide artémisinique artémisine 3.3 Préparation des carbonyles : oxydation benzylique

Oxydation benzylique enzymatique Cytochrome (O2, Fe+3  Fe+2) 2 x NADP+ chrysophanol Aloe-émodine Rhein Propriétés purgatives et laxatives Rhubarbe chinoise (Rheum Officinale) Rhyzoma Rhei 3.3 Préparation des carbonyles : oxydation benzylique

Hydrolyse avec de l’acide H2SO4 H2O H2O 3.2 Préparation des carbonyles : hydrolyse d’alcynes

Oxymercuration H2SO4 H2O Hg(OAc)2 acide très dilué H2SO4 3.2 Préparation des carbonyles : hydrolyse d’alcynes

Oxymercuration Hg(OAc)2 tautomérisation HOAc. Hg(OAc)2 (cat). H2SO4 t.p. t.p. H2O tautomérisation 3.2 Préparation des carbonyles : hydrolyse d’alcynes

Pratique toé ! O3, CH2Cl2 PPh3 C7H12 Hg(OAc)2, H2O NaBH4 C6H10 NaIO4 ou Pb(OAc)4 C12H12O2 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

Pratique toé ! tautomérisation Hg(OAc)2 (cat). H2SO4 AcOH t.p. t.p. H2O tautomérisation 3.2 Préparation des carbonyles : clivage d’un lien C-C

+ autre produit possible? Pratique toé ! NaOH H2O + autre produit possible? Pourquoi il ne se produit pas? 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! MeCO2Na MeCO2H Optiquement pur Optiquement pur + racémique 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! MeCO2Na MeCO2H Optiquement pur Optiquement pur + racémique 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! TPAP NMO + t.p. 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! C14H20O C12H16 a) Expliquez clairement le résultat ci-dessus en proposant un mécanisme complet. b) Dessinez les structures de C et E. c) Dessinez le diagramme d’énergie pour la transformation de A vers B + C (une des étapes est irréversible). 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! Mécanisme complet 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! I. Nu / solvant = NaN3 / HMPA 100% 0% II. Nu / solvant = NaN3 / MeOH 65% 35% III. Nu / solvant = NaCl / DMSO 100% 0% IV. Nu / solvant = NaCl / MeOH 50%(Nu≠Cl) 50% (Nu≠Cl) 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! Expliquez avec mécanisme complet 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! a) Aidez-le à comprendre (clairement) ce qui s’est passé à l’aide d’un mécanisme. b) Dessinez le diagramme d'énergie pour la transformation complète de 1 en 3. Considérez que l’éthyle et le méthyle sont des groupes essentiellement de même énergie. N’oubliez pas que le produit final est 3. c) Exprimez, à votre choix, deux (2) des équations de vitesses pour la réaction 1 vers 3 et deux (2) des équations de vitesse pour la réaction de 3 vers 1. d) Expliquez pourquoi 3 est le produit majoritaire 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! + + + 3. Problèmes en classe supplémentaires

Pratique toé ! 3. Problèmes en classe supplémentaires