Condensation avec une amine secondaire (suite) Mécanisme O N H · 2016-01-12 · © Thierry Ollevier Chimie organique II CHM-2000 Mécanisme Condensation avec une amine secondaire

© 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


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


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

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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

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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


Problèmes complémentaires :☞

1)

O O

NH2OH

O

NH

2)

OH

3)

Ph-NH-NH2

+

+O

?

?

?

carbonyles-46 2016-01-12 18:03


Problèmes complémentaires :☞

4)

5)

?

?O O OHH O O 1) CrO3

2) MeNH2

HN

O

OHCl aqueux

*

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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


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

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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


Mécanisme (suite)

Exemple

Ph3P + CH3I Ph3P CH3

Ph3P CH2

Ph3P CH3 BuLi Ph3P CH2+

+

O

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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

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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)

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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


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


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


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


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



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



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

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