Corrige Serie 10 Examen s6 2012 [PDF]

Zitiervorschau

1 UNIVERSITE HASSAN II- Casablanca FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE CHIMIE CASABLANCA

Année Universitaire : 2011/2012 Juin 2012 / (SMC S6)

Epreuve de chimie des substances naturelles Pr M. ELABBASSI------------------------------------------------------------------------ ---------------------------------------------------I)

Définitions a) Donner une définition du mot « synthèse ». b) ? c) Préciser la différence entre produit chimique / synthétique / naturel d) Définir les termes suivants : -¤ ; arome, parfum, entrainement à la vapeur, décoction, infusion, phytothérapie ; La chimie lourde ; la chimie fine.

II) Les pyrazoles ont des effets pharmacologiques sur les humains. Ils sont classés parmi les alcaloïdes, mais ils sont rares dans la nature. Le terme "pyrazole" a été donné à cette classe de composés par Ludwig Knorr en 1883. En 1959, le premier pyrazole naturel, la 1-pyrazolyl-alanine, a été isolé à partir de graines de pastèques. :

O

+

H NH O

N

COOEt

NH2

CH3

COMe

N ou

N

CH3

H3C

CH3

CH3

CH3

O

N O

O

1) Comparer la réactivité des carbonyles de du produit A? 2) Sur la phénylhydrazine B ? Pourquoi ? 3) En tenant compte des réponses précédentes, lequel des deux produits ci-dessus sera formé dans la réaction proposée ? Donner le mécanisme de formation de ce produit. III) importante activité biologique. a- Le procédé de SKRAUP Elle consiste à condenser 2SO4 et de nitrobenzène, ce dernier joue le rôle . Ecrire la réaction et expliciter le mécanisme. b- Donner les structures des réactifs nécessaires pour la synthèse des quinoléines suivantes :

2 IV) La diméthylindanone (3,6-diméthyl-2,3-dihydro-1H-inden-1-one) H est un précurseur synthétique du muthisianthol, un produit naturel extrait des racines du Muthisia homoeantha. La préparation de ce

a) Donner la structure du composé B et justifier la sélectivité de la réaction. Quelle serait la structure de B si on utilise Br 2/AlBr3. b) Donner la structure du composé C et préciser la nature de la réaction c) Donner la structure du composé D et préciser le mécanisme de la réaction. Justifier la sélectivité de cette réaction. d) E est obtenu par action de SOCl2 sur D. Par quel autre réactif peut on le remplacer. e) Donner la structure de F et préciser le mécanisme. f) Préciser le mécanisme de la transformation de G en H.

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a) Synthèse chimique : réactions chimiques mise en uvre pour l'obtention d'un ou de plusieurs produits finaux, parfois avec isolation de composés intermédiaires. b)Intérêt de la synthèse : nombre considérable de produits : médicaments, produits agroalimentaires, tissus, vêtements, Elle permet de Synthétiser des espèces chimiques existant ou non dans la nature. c) Un produit chimique est un produit « artificiel » de synthèse qui n'existe pas dans la nature. Exemples : le nylon, le polystyrène, les détergents, les peintures glycérophtaliques, les sodas, l'éthylvanilline (vanilline artificielle), -Un produit synthétique est un produit qui existe dans la nature et qui est synthétisé par l'Homme. Les produits synthétiques qui sont identiques aux produits naturels ont exactement les mêmes propriétés. Exemples : la vanilline de synthèse, le diamant synthétique, le caoutchouc synthétique, l'éthanol issu de la transformation du pétrole, l'acide salicylique... -Un produit naturel est une substance qui existe dans la nature. Exemples : le sucre de table, ou saccharose (C12H22O11), la vanille, les épices, le sel... d) Définitions -Huile essentielle : Extrait naturel obtenu par -Arôme perçu par le bulbe olfactif situé dans la partie haute de la cavité nasale. -Parfum : Un parfum est une association de de concentré parfumant, de substances aromatiques, de fixateurs et de solvants.

-Entraînement à la vapeur éthode la plus utilisée. Cette technique sert à séparer les constituants volatiles d'un mélange en chauffant un mélange d'eau et d'un végétal odoriférant (dont on veut récupérer l'essence). La vapeur d'eau va ainsi entrainer tous les éléments . -La décoction : on porte à ébullition des plantes dans de l'eau froide -L'infusion : Il s'agit de laisser tremper des végétaux finement coupés dans de l'eau bouillante pour y dissoudre les principes actifs. -Phytothérapie : désigne le traitement basé sur les extraits de plantes et les principes actifs naturels. -La chimie lourde synthétise, à partir de matières premières simples des produits en grande quantité et à faible coût : matières plastiques (polyéthylène, ), la lessive. eau de Javel. -La chimie fine synthétise des substances plus complexes, en faible quantité et à coût élevé : la vanilline (arôme de vanille) ; médicaments, des produits cosmétologiques ; des composants électroniques.

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III) a-

Réaction de SKRAUP

Mécanisme : -1ère étape : déshydratation du glycérol en acroléine

2ème étape

-

insaturé (acroléine).

b- Les 3 dérivés de la quinoléine sont synthétisés comme suit :

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Si on utilise Br2/AlBr3 on aura une substitution electrophile.

H3C

: position ortho par rapport au

Br

groupement (CH3)2CH-. H 3C

b) B à C c) C à D : Hydroboration ;

CH 3

antiMarkovnikov

d) D à E : SOCl2 peut être remplacé par PCl3 ou PCl5 e) E à F : un composé carbonylé CO2. Mécanisme :

ur

f) Mécanisme de transformation de G en H. Réaction : substitution électrophile intramoléculaire CH3

H

O H 3C

G

CH 3

CH 3

CH3

C+ Cl

AlCl 3

H3C

C+

O

H 3C

O

O H 3C