Post on 11-Mar-2020
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Mécanisme
Condensation avec une amine secondaire (suite)
O
N
H
+
Remarque
- La formation d'une énamine est réversible (toutes les réactions sont en effet équilibrées).- La réaction inverse est la réaction d'hydrolyse d'une énamine. Cette réaction fournit un composé carbonylé et une amine.
carbonyles-41 2016-01-12 18:03
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
R1 R2
O NO
R1 R2
+H
NH R
Mécanisme
étape d'addition
étape d'éliminationH R
H
Hydrolyse des imines et dérivés
R1 R2
NR
H2O
H+
O
R1 R2
H
NH R
iminehydrazoneoxime semicarbazone
aminehydrazinehydroxylaminesemicarbazide
+
H2O
R1 R2
NR
R1 R2
H2O N
H
R
R1 R2
NRH
+
H+
H
-H+
carbonyles-42 2016-01-12 18:03
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
La formation d'une énamine est réversible : son hydrolyse est très aiséeen solution aqueuse acide.
Hydrolyse des énamines
N
O
N
H
+O N
H2O NN
H
H+ H2O
H H
- H
carbonyles-43 2016-01-12 18:03
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Alkylation des énamines : méthode d'alkylation des aldéhydes et cétones
N N
CH3
H3C
N N
ce carbone est nucléophile(pourra réagir avec un électrophile E)
I
Donc,
N N
H
H+
De manière similaire à :
I
carbonyles-44 2016-01-12 18:03
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Alkylation des énamines : méthode d'alkylation des aldéhydes et cétones
On peut donc effectuer les transformations suivantes :
1) conversion de la cétone en énamine2) alkylation de l'énamine
3) hydrolyse du sel d'iminium
Globalement, on a donc effectué la transformation suivante(la méthylation de l'acétone par la méthode des énamines) :
O O
H3C
Nvia :
CH3I
!
carbonyles-45 2016-01-12 18:03
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Problèmes complémentaires :☞
1)
O O
NH2OH
O
NH
2)
OH
3)
Ph-NH-NH2
+
+O
?
?
?
carbonyles-46 2016-01-12 18:03
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Problèmes complémentaires :☞
4)
5)
?
?O O OHH O O 1) CrO3
2) MeNH2
HN
O
OHCl aqueux
*
carbonyles-47 2016-01-12 18:03
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
1)
O O
NH2OH
O N
OH
O
NH
2)
N
OHHO
H
N3) NHPh
Ph-NH-NH2
+
+O
Solutions aux problèmes :
carbonyles-48 2016-01-12 18:03
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
4)
5)
O O OHH O O1) CrO3
HN
O
OHCl aqueux
*
Solutions aux problèmes :
O O O OO
O O O ON
Me
2) MeNH2
HN
O
H
N
carbonyles-49 2016-01-12 18:03
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
9. Réaction de Wittig
OPh3P CH2
CH2Ph3P O
R2
C
R1
O PPh
Ph
Ph
C
R2
C
R1
C PPh
Ph
Ph
O
R4
R3R3
R4
+ +
Exemple
-
PPh
Ph
Ph
Mécanisme
PPh
Ph
Ph
C
R3
R4
!
R3
R4X
PPh
Ph
Ph
C
R3
R4
H
PPh
Ph
Ph
C
R3
R4
H B+
1)
2)
alkylation
A-B
Georg Wittig (1897-1987), Prix Nobel 1979
carbonyles-50 2016-01-12 18:05
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Mécanisme (suite)
Exemple
Ph3P + CH3I Ph3P CH3
Ph3P CH2
Ph3P CH3 BuLi Ph3P CH2+
+
O
carbonyles-51 2016-01-12 18:05
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
RÉACTIVITÉ DU GROUPEMENT CARBONYLE
10. Addition du cyanure d'hydrogène
R1 H
HO CN
Cyanhydrine dérivée d'un aldéhyde
Cyanhydrine dérivée d'une cétone
R1 R2
HO CN
Les cyanhydrines sont souvent formées en présence d'une base(CN- plus nucléophile que HCN).
Caractéristiques
O
R1 HHCN
R1 H
HO CN
Aldéhyde Cyanhydrine
+
O
R1 R2HCN
R1 R2
HO CN
Cétone Cyanhydrine
+
Mécanisme
O
R1 H
C N
R1 H
O CN C NH
R1 H
HO CN
carbonyles-52 2016-01-12 18:05
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
RÉACTIVITÉ DU GROUPEMENT CARBONYLE
12.1. Réduction de Clemmensen
O
R1 R2 R1 R2
Exemples
12. Réduction des groupements carbonyles en méthylènes
H H
O
R1 R2
Zn(Hg), HCl
R1 R2
H H
Δ
O
CH3
CH2CH3Zn(Hg), HCl
Toluène, Δ30 h
OH
O OZn(Hg), HCl
OH
O
!
acide hexanoïque(odeur rance)
carbonyles-53 2016-01-12 18:05
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
12.2. Réduction de Wolff-Kischner
Mécanisme
O
R1 R2
H2NNH2, NaOH
R1 R2
H H
diéthylène glycolΔ
O
R1 R2
H2N NH2N
R1 R2
N
H
HO H
N
R1 R2
N
H
N
R1 R2
N
H
HOO
OH
R1 R2
OH
R2
OHO
OH
R1 R2
H H
NH NH
R1 R2
H H
R1
12. Réduction des groupements carbonyles en méthylènes (suite)
N N
!
- N2
carbonyles-54 2016-01-12 18:05
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
12.3. Réduction de thioacétals par le nickel de Raney
Illustration
R1 R2
Nickel de Raney
R1 R2
H H
12. Réduction des groupements carbonyles en méthylènes (suite)
RS SR
EtOH, Δ
désulfuration
O
Me
Me
EtSHH+
Me
Me
SEt
SEt Ni RaneyMe
Me
H
H
Problèmes : 16.15 (dans Solomons)
Problèmes complémentaires :
☞
☞
H3CO
CH3
O
O
1) HSCH2CH2SH, BF3•OEt2, 0°C2) Ni Raney, EtOH, Δ
?1)
O
CH3
CH3
CH3
1) HSCH2CH2SH, BF3•OEt2, 0°C2) Ni Raney, EtOH, Δ
?2)
!
carbonyles-55 2016-01-12 18:05
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
Solutions au problème 16.15 : voir CD-ROM
Solutions aux problèmes complémentaires :
H3CO
CH3
O
O
1) HSCH2CH2SH, BF3•OEt2, 0°C
1)
CH3
CH3
CH3
1) HSCH2CH2SH, BF3•OEt2, 0°C
2)
H3CO
CH3
O
S SH3C
OCH3
O
2) Ni Raney, EtOH, Δ
CH3
CH3
CH3
S
S
CH3
CH3
CH3
O
2) Ni Raney, EtOH, Δ
BF3•OEt2 BF3 EtOEt+
carbonyles-56 2016-01-12 18:05
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
13. Groupes protecteurs en chimie organique
Synthétiser :
H3C CH2 C C I CH2 CH2 CHO
H3C CH2 C C CH2 CH2 CHO
et
pas possible car :
H3C CH2 C C I CH2 CH2 CHO+
* en plus de la réaction souhaitée :
* l'anion alcynyle peut aussi attaquer l'aldéhyde :
H3C CH2 C C I CH2 CH2 C+
O
H
H3C CH2 C C CH2 CH2 CHO
H3C CH2 C C C
H O
CH2 CH2 I
à partir de :
problème !
L'iodopropanal est une molécule qui comporte 2 sites électrophiles(molécule bi-fonctionnelle).
carbonyles-57 2016-01-12 18:06
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
13. Groupes protecteurs en chimie organique (suite)
Solution
H3C CH2 C C
I CH2 CH2 C
O
H
H3C CH2 C C CH2 CH2 C
Le groupement carbonyle a donc été protégé pour ne pas interférer avec l'étape de substitution nucléophile de l'alcynure sur l'iodure.
Il faut masquer ("cacher") le groupement carbonyle temporairement :une solution est de transformer le groupement carbonyle en groupement acétal.
HOCH2CH2OH
HI CH2 CH2 C
H
O
O
CH2CH2
O
O
CH2
CH2
H
H3C CH2 C C CH2 CH2 C
H2O, H - HOCH2CH2OH
O
H
Li - LiI
protection
déprotection
carbonyles-58 2016-01-12 18:05
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
13. Groupes protecteurs en chimie organique (suite)
Dans ce cas-ci, l'acétal a joué le rôle de groupe protecteur de la fonction carbonyle.
Il existe des groupes protecteurs pour tous les groupements fonctionnels qui sont susceptibles de donner lieu à des réactions secondaires lorsqu'ils sont mis en présence de réactifs. Il existe des groupes protecteurs pour les dérivés carbonyles, les alcools, les amines, les acides carboxyliques, les thiols, ...
Autre exemple
Br
O O
OH?
Br
O O Mg
MgBr
O O
O OOH
O
H H
O
OH H2O, H
HOCH2CH2OHH
protection
déprotection
carbonyles-59 2016-01-12 18:05
© Thierry Ollevier CHM-2000Chimie organique II
13. Groupes protecteurs en chimie organique (suite)
13.1. Protection des carbonyles
O
R H
O
OR
OHHOH+ (cat.)
O
R H
S
SR
SHHSBF3•OEt2
protection
protection
déprotection
déprotection
H2O, H+ (cat.)
Hg2+
Ne tolère pas :conditions basiques/
nucléophiles
Ne tolère pas :conditions basiques/
nucléophiles
Stable (tolère) :conditions basiques/
nucléophiles
Stable (tolère) :conditions basiques/acides
/nucléophiles
Instable :milieu acide aqueux
Instable :sels de mercure(II)
Hg2+= HgCl2 aq., HgO
carbonyles-60 2016-01-12 18:05