CHIMIE

© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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Exercices
Applications directes du cours
Synthèse de Williamson (ex. 1 et 2)
1
Compléter les schémas de réaction suivants. Dans
le cas où plusieurs évolutions sont possibles, discuter celle
qui doit être prédominante.
a. H3C–CH 2–Br + H 3C–CH 2–CH(CH 3)O , Na → ...
b. bromocyclohexane + H 3C–CH 2–CH(CH 3)O , Na → ...
c. H 3C–CH 2–Br + Ph–O , Na → ...
d. 3-chlorophénol +1-bromopropane (en présence d’hydroxyde
de sodium) → ...
2
Déterminer l’alcoolate de potassium et le dérivé
bromé R–Br permettant la synthèse des composés suivants.
Dans le cas où deux combinaisons sont éventuellement
envisageables, préciser celle qui est la meilleure et
expliquer pourquoi :
a. éthoxyéthane ; b. 1-éthoxybutane ;
c. méthoxybenzène ; d. oxyde de benzyle et d’éthyle
(le groupe benzyle est le groupe
–CH 2–Ph) ;
e. oxyde de benzyle f. méthoxycyclopentane.
et d’isopropyle ;
3
Synthèse d’éther-oxyde cyclique
Compléter les schémas suivants, les réactions ayant lieu
en solution diluée.
a. 5-bromopentan-1-ol + HO → ...
b. 2-bromoéthanol + HO → ...
4
Synthèse de catalyseurs moléculaires
Jean-Marie LEHN et ses collaborateurs ont découvert des
méthodes de synthèse de molécules couronnes qui peuvent,
fonctionnalisées, servir de catalyseurs moléculaires.
1 • L’éthanolate de sodium, dans des conditions qui seront
précisées, réagit, à température ambiante, sur le bromoéthane
pour conduire à un composé de formule brute C 4H 10O.
Écrire l’équation chimique correspondante et donner la
formule du composé C 4H 10O.
Indiquer le mécanisme réactionnel correspondant.
2 • Le composé A, de formule :
(CH3) 2N–C ||O
–C 2
H–C
|
OH
3
H–C
|
OH
||O
–N(CH3) 2
où les atomes de carbone 2 et 3 sont de configuration R,
réagit avec le composé B de formule
ICH 2–CH 2–O–CH 2–CH 2I,en présence d’éthanolate de
thallium (TlOCH 2CH 3),dans un solvant dipolaire aprotique
(le diméthylformamide, DMF, de formule
H–CO–N(CH 3) 2).
Proposer un enchaînement synthétique expliquant l’obtention
de la molécule couronne suivante C, dont la stéréochimie
sera indiquée.
C
(CH 3) 2N
(CH 3) 2N
5
Réactions à compléter
Compléter les schémas de réaction suivants :
a. propan-2-ol + bromure d’hydrogène → ...
b. cyclohexanol, chauffé en présence d’acide sulfurique
→ ...
c. 3-méthylbutan-2-ol +chlorure de thionyle → ...
d. 2-méthylpentan-3-ol, chauffé en présence d’acide sulfurique
→ ...
e. (R)-2-bromo-2-phénylbutane + H 2O (25 °C) → ...
Déshydratation (ex. 6 et 7)
6
Le 1-méthylcyclohexanol est chauffé
en présence
d’acide sulfurique et conduit à deux composés isomères B
et C, B étant majoritaire. Déterminer la structure de ces
deux composés et expliquer leur formation.
7
O
O O
O
O O
O
Un mélange de A :
H
(CH 3) 2HC
CH 3
HO CH2CH3 et d’acide sulfurique, chauffé, conduit à quatre composés :
B, C, D et E de même formule brute. B est majoritaire.
Déterminer la structure de ces composés et discuter leurs
proportions relatives. Proposer un mécanisme expliquant
la formation de B.
O
O O
N(CH 3) 2
N(CH 3) 2