Drogues et Sports : TD 1

Le Salbutamol

Le salbutamol Voici le salbutamol A quelle grande famille de composés dopants cette molécule peut-elle être rattachée. (1point) Donnez la structure caractéristique de cette famille de composés. (1 point) Ce composé est couramment utilisé en médecine pour ses propriétés bronchodilatatrices. Il est généralement administré sous forme racémique. Représentez les formes R et S du salbutamol. Expliquez et justifiez votre réponse. (2 points)

Le salbutamol On souhaite préparer le salbutamol à partir de l’o-hydroxyméthylphénol en suivant un schéma réactionnel similaire à la synthèse de l’adrénaline La première étape est une acylation de Friedel et Crafts. On fait réagir le chlorure de chloroacétyle sur l’o-hydroxyméthylphénol en présence d’acide de Lewis. Proposer un mécanisme pour cette réaction. (2 points) En vous basant sur les effets mésomère et inductif expliquer la formation de deux composés différents. (1 point) Dans ce cas particulier, un composé A est majoritairement formé. Quelle en est la structure ? Expliquer pourquoi. (1 point)

Le salbutamol Lors de la deuxième étape, on fait agir de la t-butylamine sur le composé A pour former le composé C. A quelle grande famille de réactions cette réaction appartient-elle ? (1  point) Le salbutamol est obtenu à la dernière étape par action du borohydrure de sodium sur le composé C. Quelle modification la molécule a-t-elle subi ? (1 point) Le salbutamol présente 3 OH, les classer du moins au plus acide. Justifier en vous basant sur les effets mésomère et inductif (1 point)

L’adrénaline L’adrénaline peut-elle être classée dans la même grande famille que le salbutamol. (1 point) La biosynthèse de l’adrénaline à partir de la phénylalanine peut-être résumée comme ceci :

L’adrénaline Les deux premières étapes de cette biosynthèse sont très similaires et conduisent toutes deux à l’ajout d’un OH sur le noyau aromatique. Ces deux étapes mettent pourtant en jeu deux enzymes différentes, pourquoi ? (1 point) L’étape suivante est une décarboxylation faisant intervenir un co-enzyme PLP. Ce mécanisme complexe n’a pas été étudié en cours. Nous pouvons toutefois expliquer cette décarboxylation par un mécanisme simplifié. On peut proposer qu’un site basique de l’enzyme arrache le proton de l’acide. L’oxygène ainsi enrichi en électrons est en mesure de créer une double liaison avec le carbone, la délocalisation puis relocalisation des électrons conduit à la libération d’une molécule de CO2. La molécule est finalement reprotonée en captant le proton d’un site acide du site actif de l’enzyme. Représenter ce mécanisme. (2 points)

L’adrénaline L’étape suivante fait intervenir un coenzyme de type SAM. A quelle grande classe de réactions cette réaction appartient-elle ? (1 point) Proposez un mécanisme. (1 point)