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Chimie organique 2006 Chimie Hautes Etudes d'Ingénieur (Lille)

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Examen du Supérieur Hautes Etudes d'Ingénieur (Lille). Sujet de Chimie organique 2006. Retrouvez le corrigé Chimie organique 2006 sur Bankexam.fr.
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1 / 3
HEI 3C
Le 12 janvier 2006
Durée : 4 heures
Sans document
Sans calculatrice
Avec modèles moléculaires
Chimie Organique
Exercice 1
L’acébutolol (
I
) est un
β
-bloquant. Ce type de médicament agit au niveau des récepteurs
β
-
adrénergiques, notamment du coeur, des vaisseaux et des bronches.
(para)
O
N
OH
N
H
H
O
O
NH
2
I
1) NaOH
2)
/ Pyridine
Cl
O
OMe
F
HNO
3
A
B
CH
3
COCl
AlCl
3
Réduction
du NO
2
C
D
E
HI
(- MeI)
G
H
HOCl
Cl
1.1- Donner le nom usuel du composé
A
.
1.2- Combien de stéréoisomères de l’acébutolol (
I
) existe-t-il ? Les représenter en indiquant
ceux qui sont énantiomères et ceux qui sont diastéréoisomères. Déterminer la configuration
absolue (R ou S) de leur(s) carbone(s) asymétrique(s).
1.3- Indiquer la structure des composés
B
à
H
.
1.4- Détailler le mécanisme de chaque étape (sauf pour l’étape
C
D
). Justifier la position de
substitution dans le composé
C
en écrivant la forme mésomère de l’intermédiaire réactionnel.
Exercice 2
2.1- Traités par une base forte (EtONa dans l’éthanol), selon un mécanisme E
2
, le chlorure de
menthyle (
J
) donne 100% de menth-2-ène (
L
) alors que le chlorure de néomenthyle (
K
) donne
75% de menth-1-ène (
M
) et 25% de menth-2-ène (
L
).
M
L
K
J
Cl
Cl
Interpréter ces résultats (le mécanisme de l’élimination E
2
sera notamment détaillé).
2 / 3
2.2- Décrire et interpréter totalement la réaction suivante :
Ph
H
3
C
H
Cl
H
2
O
Δ
Ph
H
3
C
H
OH
Ph
H
3
C
OH
H
50 %
50 %
+
2.3- Décrire et interpréter totalement la réaction suivante :
CN
O
S
Me
O
O
CN
+
CN
2.4- Décrire et interpréter totalement la réaction suivante :
Br
I
I
Cette réaction apparaît expérimentalement
d'ordre 1, avec v = k.[tBuCH
2
Br]
Exercice 3
La synthèse d’un acide
α
,
β
-éthylénique (
Z
) est reportée ci-dessous.
NaNH
2
(2 équivalents)
S
Br
1) Mg
2) HCHO
3) H
+
/ H
2
O
N
O
Oxydation
ménagée
1) MeMgI
P
2) H
+
/ H
2
O
Q
Br
2
/ CCl
4
R
CrO
3
/ Pyridine
HOCH
2
CH
2
OH
/ H
+
T
U
V
W
(C
12
H
18
O
4
)
ROH / H
+
X
H
2
/ Pd Lindlar
MeMgI
Br
Br
O
O
2) H
+
/ H
2
O
1) CO
2
Y
Z
O
HO
O
1) OH
-
/ H
2
O
2) H
+
/ H
2
O,
Δ
3.1- Nommer les composés
N
et
Z
. Donner le nom usuel de HOCH
2
CH
2
OH.
3.2- Quel(s) solvant(s) utilise-t-on généralement pour réaliser des réactions avec des
organomagnésiens ? Quel est le rôle de ce solvant ? Quelles précautions expérimentales doit-
on prendre ?
3.3- Indiquer la structure des composés
O
à
S
et
U
à
Y
.
3.4- Détailler le mécanisme de chaque étape (sauf pour les étapes
O
P
et
R
S
). Expliquer
également pourquoi le composé
Z
est exclusivement le composé cis.
3 / 3
Exercice 4
La synthèse proposée ici permet de préparer un stéroïde. La dernière étape est une réaction
biomimétique (c’est-à-dire mimant une réaction observée dans le domaine vivant).
11
12
13
S
S
CO
2
Me
1
O
O
CO
2
Me
CO
2
Me
2
3
O
CO
2
H
4
O
CO
2
Me
S
S
CO
2
H
9
8
7
6
S
S
OH
S
S
OTs
S
S
I
S
S
PPh
3
5
10
O
HO
AA
AB
1) Base forte
2)
O
H
H
+
/ H
2
O
(HgCl
2
)
1) LiAlH
4
2) H
2
O
H
+
/ H
2
O
(-H
2
O)
4.1- Indiquer, pour les étapes
1
à
9
, les réactifs et conditions opératoires (une étape peut
nécessiter plusieurs réactions).
4.2- Déterminer la structure des composés
AA
et
AB
.
4.3- Détailler le mécanisme de chaque réaction dans les étapes
1
à
13
.
--------------------
Barème indicatif (sur 28 points) :
1-
6,5 points :
1.1- 0,25 pt
1.2- 0,5 pt
1.3- 1,75 pt
1.4- 4 pts
2-
3 points :
2.1- 1,5 pt
2.2- 0,5 pt
2.3- 0,5 pt
2.4- 0,5 pt
3-
9 points :
3.1- 1 pt
3.2- 0,5 pt
3.3- 2,5 pts
3.4- 5 pts
4-
9,5 points :
4.1- 2,25 pt
4.2- 0,5 pt
4.3- 6,75 pts