Correction de l'examen de chimie organique du BTS 2005

Thèmes abordés

Examen de chimie organique, BTS 2005, réactions d'addition, acide α-aminé, alanine, synthèse organique

Résumé du document

On fait agir le bromure d'hydrogène sur le propène en présence de peroxyde de benzoyle.
Donner la formule semi-développée du produit obtenu. Justifier sa formation en écrivant le mécanisme de la réaction.
Il s'agit d'une addition d'hydracide par voie ionique. L'addition se fait selon Markovnikov.
Toutefois, la formation du produit majoritaire est due à un réarrangement du carbocation secondaire. Celui-ci évolue vers un carbocation tertiaire suite à la migration d'un des trois groupes méthyles.

Extraits

[...] Indiquer le type de relation qui existe entre chacun de ces stéréoisomères. L'alanine présente deux stéréoisomères. Il s'agit d'une paire d'énantiomères. O H3C H OH NH2 H3C H2N H O OH 2.4 ) On donne ci-dessous le spectre de RMN du carbone 13 de l'alanine. Ce spectre montre trois signaux dont les positions sont les suivantes : δ = 178,5; 53,3 et 19,0 ppm. Proposer une attribution pour chaque signal (données fournies en annexe, fin du document) ppm O H3C 19,0 ppm 53,3 ppm NH2 OH 4 Etude d'une synthèse organique : Ce problème propose l'étude de la synthèse d'un précurseur d'une molécule utilisée dans l'industrie pharmaceutique sous le nom de Valium® ) L'aniline (phénylamine) réagit avec l'anhydride éthanoïque pour conduire à un composé M dont on donnera la formule semi-développée ainsi que le nom. [...]

[...] Il s'agit d'une réaction d'addition de type 1-4 : Br Mg O + H2C CH3 Br Mg O + hydrolyse O 4-méthylhexan-2-one Un exemple d'acide α-aminé : l'alanine. Les acides α-aminés sont des composés ayant pour formule générale : H R NH2 OH O On se propose de préparer l'alanine et d'étudier quelques-unes de ses caractéristiques ) On fait agir le malonate d'éthyle (ou propanedioate de diéthyle) sur l'éthanolate de sodium. L'anion obtenu réagit sur le bromométhane en milieu basique pour donner C. [...]

[...] L'action de l'ammoniac en excès sur F suivie d'une hydrolyse acide donne l'alanine. Donner les formules de E et F ainsi que de l'alanine. Nommer l'alanine en nomenclature officielle O EtO O OEt CH3 C saponification acidification HO O O OH CH3 Br2 P HO O O OH Br D CH3 E O H3C NH2 alanine acide 2-aminopropanoïque OH O NH3 en excès acidification H3C Br OH F 2.3 ) Préciser combien l'alanine présente de stéréoisomères. Les représenter selon la convention de Cram. [...]

[...] N Cl H N O 3.2 .4) Justifier l'orientation de la réaction. L'orientation ortho / para se justifie par des paramètres électroniques et notamment par la stabilité relative des différents intermédiaires de Wheland possibles. Dans les cas d'orientation ortho et para, le carbocation intermédiaire est stabilisé par mésomérie du fait de la conjugaison avec le doublet libre de l'azote. O HN Cl2 FeCl3 Cl H HN + O HN O HN Cl H + O Cl + C H + + H carbocation stabilisé carbocation non-stabilisé carbocation stabilisé 5 L'orientation para sera l'orientation majoritaire par rapport à l'ortho du fait de l'encombrement stérique plus important sur la position ortho ) N réagit avec le chlorure de benzoyle, en présence de chlorure d'aluminium, pour donner après hydrolyse un composé O de formule : O O Ph O Cl HN 3.3 .1) Donner le nom de la réaction conduisant à O. [...]

[...] BTS Chimie 2005 Correction de l'examen de chimie organique du BTS 2005. Etude de quelques réactions d'addition : Les questions et 1.3 sont indépendantes ) On fait agir le bromure d'hydrogène sur le propène en présence de peroxyde de benzoyle. Donner la formule semi-développée du produit obtenu. Justifier sa formation en écrivant le mécanisme de la réaction. On rappelle que la formule semi-développée du peroxyde de benzoyle est : Ph O O O O Ph Equation - bilan de la réaction radicalaire : HBr péroxyde propène 1-bromopropane Br Mécanisme de la réaction radicalaire : - initiation : Ph O O O O Ph Ph 2 O O Ph O O + - propagation : Ph H Br O OH + Br + H C Br Br H C Br + H Br Br + Br - terminaison : 1 Br H C + Br H C Br Br Br Br H C + Br Br 1.2 ) L'addition du chlorure d'hydrogène sur le 3,3-diméthylbut-1-ène conduit à un mélange de deux composés organiques : - le 2-chloro-2,3-diméthylbutane majoritaire; - le 2-chloro-3,3-diméthylbutane minoritaire. [...]