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Universit dOrlans, UFR Sciences L2CI04-Chimie Organique
30 mai 2006
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Question 1 : Donner la reprsentation de Lewis complte des composs suivants
HCO2H
CH3CHO
Question 2 : a) Donner la nomenclature des molcules suivantes :
b) Ecrire la structure du (1R,2R) 1,2-dimthylcyclobutane Question 3 : Le persil est cultiv depuis l' antiquit, l' odeur caractristique du persil est due la molcule suivante, le 1,3,8menthatrine. H2, Pd/C 8
1 A 1,3,8-menthatrine . a) Cette molcule possde-t-elle des carbones asymtrique? b) Quel est le degr d' hybridation des carbones 1 et 3 et quelle structure adopte ces deux carbones? c) Une transformation chimique est ralise sur le 1,3,8-menthatrine, une hydrognation. Cette raction conduit la formation d' compos A : un c-1) donner le nom complet de A c-2) combien de stroisomres ce compos prsente-t-il? reprsentez les (reprsentation de Cram) c-3) Choisissez un stroisomre et reprsenter sa conformation la plus stable. Justifier.Question 4 : Voici quelques couples de molcules Cl Br
3
et A HS Br B HS Cl CO2H NH2 C
OH
O et D
CO2H NH2
H3C CH3 H3C
CH3
et
H G F E a) Indiquer la relation (diastroisomres, isomres de conformation, isomres de constitution ou nantiomres) prsente dans chaque paire de molcules b) La molcule A est-elle chirale ? La molcule E est-elle chirale ? Justifier. c) Dterminer la configuration absolue du carbone asymtrique dans la molcule E.Question 5 : Classer par ordre d' acidit les molcules suivantes. Justifier.
F
OH
Cl
OH
F F
OH
F F
SH
OH
~~ FIN ~~
Universit dOrlans, UFR Sciences L2CI04-Chimie Organique CORRECTIONS EXAMENS Question 1 : Donner la reprsentation de Lewis complte des composs suivants
30 mai 2006
HCO2H
H
O C
O H
O H H C C H H
CH3CHO
Question 2 : a) Donner la nomenclature des molcules suivantes :
3-thyl-5-isopropyl-4-mthyloctane b) Ecrire la structure du (1R,2R) 1,2-dimthylcyclobutane
Question 3 : Le persil est cultiv depuis l' antiquit, l' odeur caractristique du persil est due la molcule suivante, le 1,3,8menthatrine. H2, Pd/C 8
1 A . 1,3,8-menthatrine a) Cette molcule possde-t-elle des carbones asymtrique? Elle ne possde aucun carbone asymtrique, aucun carbone portant 4 substituants diffrents.b) Quel est le degr d' hybridation des carbones 1 et 3 et quelle structure adopte ces deux carbones le degr d'hybridation est sp2 pour les deux carbones, car ceux-ci ne prsentent que trois liaisons sigma donc les deux carbones adoptent un gomtrie triangulaire plane. c) Une transformation chimique est ralise sur le 1,3,8-menthatrine, une hydrognation. Cette raction conduit la formation d' compos A : un c-1) donner le nom complet de A 1-isopropyl-4-mthylcyclohexane c-2) combien de stroisomres ce compos prsente-t-il? reprsentez les (reprsentation de Cram) Le cyclohexane ne prsente aucun carbone asymtrique pourtant, deux positions sont possibles pour les substituants : d'un mme ct du cycle, CIS ou de part et d'autre, TRANS. Donc il y a deux stroisomres
3
CIS c-3) Choisissez un stroisomre et reprsenter sa conformation la plus stable. Justifier.
TRANS
TRANS H H3 C H H H H OU H
CIS CH3
H H H H Dans le cas du Trans : les deux substituants sont en position quatoriale, et donne ainsi la conformation la plus stable, aucune gne strique. Dans le cas du Cis : le substituant le plus volumineux (l'isopropyle) est en position quatorial, dans cette conformation, il y a le moins de gne strique, conformation la plus stable.Question 4 : Voici quelques couples de molculesCl Br et Br A B Cl C OH et D O
Diastroisomres non-image dans un miroir et non superposable
isomres de constitution mme formule brute mais formule dveloppe diffrente connections diffrentes des atomes Enantiomres a- image l'une de l'autre dans un miroir et non superposable b- configuration relative inverse, remarquer que l'hydrogne (substituant le plus petit par ordre de priorit) est l'arrire gauche et l'avant droite. L'ordre des trois autres substituants est identique donc le sens de lecture de la rotation sera l'inverse en passant de E F : donc on a une inversion de la configuration...
HS E
CO2H H NH2
H et HS F
CO2H
NH2
H3C CH3 G H3C H
CH3 G H
Isomres de conformation (identique) l'criture de la structure cyclohexane plane simplifie la visualisation
a)
Indiquer la relation (diastroisomres, isomres de conformation, isomres de constitution ou nantiomres) prsente dans chaque paire de molcules b) La molcule A est-elle chirale ? La molcule E est-elle chirale ? Justifier.
Ces deux molcules sont chirales car elles prsentent au minimum un carbone asymtrique et aucun plan ou axe de symtrie. c) Dterminer la configuration absolue du carbone asymtrique dans la molcule E. la diffrence se fait sur le numro atomique donc l'ordre de priorit est l'azote puis sur les deux carbones, le soufre et l'oxygne.
R
2 HS
3 CO2H 1 NH2
Question 5 : Classer par ordre d' acidit les molcules suivantes. Justifier. La comparaison prend en compte la fonction alcool (OH) et la fonction thiol (SH). D'aprs le tableau de Mendeleev, nous descendons une colonne, la liaison S-H est plus fragile que O-H, donc la fonction thiol est plus acide. (le raisonnement sur la base conjugue S(-) et O(-) prsente la base conjugue S(-) plus stable donc plus faible que O(-)) L'influence du fluor et du chlore se fait par effet inductif attracteur au travers des liaisons sigma. Le fluor tend le plus lectroattracteur, son effet est plus important que le chlore. Cet effet fragilise la liaison O-H (en augmentant la polarit de la liaison) donc elle devient plus acide lorsque l'effet lectroattrateur (inductif attracteur) augmente. il n'y a aucune
variation de distance seulement une variation du nombre de fluors 3 liaisons de l'hydrogne. conclusion en allant du plus acide au moins acide :F F F F
SH
OH
F
OH
Cl
OH
OH
~~ FIN ~~