Correction de L Examen smc4 2015 2016 [PDF]

Zitiervorschau

Université Hassan II de Casablanca Faculté des Sciences Ain Chock Casablanca

Département de Chimie Filière SMC/S4 Année universitaire 2015/2016

Correction de l’épreuve des hydrocarbures et fonctions monovalentes Exercice 1 (5 points) L’action de bromure d’éthylmagnésium (EtMgBr) sur le (R) 2-bromo-3-méthylbutane A conduit à un seul stéréoisomère B et au bromure de magnésium (MgBr2) selon le schéma réactionnel suivant.

1- Préciser le type et l'ordre de cette réaction. Justifier votre réponse. La réaction de (EtMgBr) qui est un nucléophile avec le 2-bromo-3-méthylbutane A qui est un halogénure d’alkyle est une réaction de substitution nucléophile SN. La réaction a conduit à la formation d’un seul stéréoisomère B ce qui montre que la réaction est une substitution nucléophile d’ordre 2 (SN2). 2- Détailler le mécanisme de la formation de B. La réaction de substitution nucléophile d’ordre 2 se fait en une seule étape : Attaque du nucléophile sur le carbone fonctionnel et départ du groupement partant.

3- Déduire la structure et la configuration de B.

C3* : iPr > Et > Me > H 4- La réaction est-elle stéréospécifique ? Justifier votre réponse. La réaction a conduit à la formation d’un seul stéréoisomères des deux qui sont possibles donc elle stéréospécifique (la substitution nucléophile d’ordre 2 est stéréospécifique). 5- Quel type de solvant faut-il utiliser pour favoriser cette réaction. Pour favoriser cette réaction il faut utiliser un solvant polaire aprotique.

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Exercice 2 (5,5 points) Soit le stéréoisomère A du 2-chloro-3-phénylbutane représenté ci-dessous :

Le traitement du stéréoisomère A par la soude (NaOH) concentrée à chaud, conduit selon un mécanisme d’ordre 2 à la formation de deux régoisomères B (majoritaire) et C (minoritaire). 1- Détailler le mécanisme réactionnel de la formation du régioisomère majoritaire B et donner la configuration de ce composé. Mécanisme :

2- Par quelle règle est gouvernée la formation de ce régioisomère ? Le régioisomère B est majoritaire (l’alcène le plus substitué), obtenu par l’arrachement de l’hydrogène porté par le carbone le plus substitué. La formation de ce dernier est gouvernée par la règle de Zaitsev. 3- Donner la structure du régioisomère minoritaire C.

4- Le régioisomère C est-il optiquement actif ? si oui, déterminer sa configuration. Le régéoisomère C est optiquement actif car il possède un carbone asymétrique.

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Exercice 3 (3 points) 1- Proposez une synthèse de l’acide 4-nitrobenzoique à partir du benzène et des autres composés organiques et inorganiques.

2- Donner la structure développée des composés B, C, D et E.

Exercice 4 (4 points) L’addition de l’acide hypobromeux (BrOH) sur un composé organique A, conduit à la formation de deux stéréoisomères B1 et B2 selon le schéma réactionnel suivant :

1- Détailler le mécanisme réactionnel expliquant l’obtention des stéréoisomères B1 et B2,

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2- Préciser la relation qui existe entre les stéréoisomères obtenus ? B2 est l’image de B1 par rapport à un miroir plan, ce sont donc des énantiomères. 3- Le mélange B1 et B2 est-il optiquement actif sur la lumière polarisée, justifier la réponse. Les deux énantiomères B1 et B2 sont obtenus avec des proportions de 50%/50% constituant un mélange racémique optiquement inactif sur la lumière polarisée. 4- La réaction est-elle régiosélective ? stéréosélective ? justifier la réponse. o La réaction est régiospécifique car elle obéit à la règle de Markovnikov (la partie électrophile de la molécule additionnée (Br+) se fixe sur le carbone le moins substitué et partie nucléophile (OH─) se fixe sur le carbone le plus substitué). o L’addition de BrOH sur la molécule A a conduit à la formation de deux carbones asymétriques, le nombre de stéréoisomères possibles est quatre mais la réaction n’a conduit qu’à la formation de deux (B1 et B2), la réaction est donc stéréospécifique. Cette stéréospécificité est due à la nature de l’addition de l’ion hydroxyde sur l’ion bromonium qu’est une trans addition. Exercice 5 (2,5 points) 1- L’alcyne A réagit avec différents réactifs pour donner les composés B, C, D, E et F. Donner la structure développée des composés B, C, D, E et F.

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