Exercice 8 : Questions

1. Le produit H possède deux atomes de carbone asymétriques C2 et C5.

2. Cette molécule prend cette conformation en raison de sa stabilité particulière due à des liaisons hydrogène entre les atomes d'oxygène, d'azote et d'hydrogène.

3. Formule semi développée de H, voir ci-dessus.

En milieu acide, H se cyclise et forme un amide cyclique I, un lactame (réaction facile car intramoléculaire).

L'excès d'iodure de méthyle permet de préparer le sel d'ammonium qui s'élimine par chauffage avec l'hydroxyde d'argent. C'est l'élimination d'Hofmann qui ne suit pas la règle de Zaïtsev en raison de l'encombrement stérique du sel d'ammonium quaternaire. La réaction est d'ordre 2 (E2), elle est donc stéréospécifique et c'est une trans élimination.

Quand on place J en milieu acide (H3O+), on réalise l'hydratation de la double liaison. Cette une addition électrophile. La réaction suit la règle de Markownikov, et on obtient l'alcool le plus substitué K1.

K1 possède deux fonctions : acide et alcool, à la fois suffisamment éloignées sur la chaîne carbonée et proches dans l'espace pour pouvoir réagir l'une sur l'autre et former un ester cyclique (lactone).

Le passage K1 → K2 se fait rapidement car l'entropie augmente (réaction intramoléculaire)

L'oxydation de J par le permanganate de potassium coupe le produit au niveau de la double liaison et donne l'acide formique et un diacide, L.

En milieu acide, le diacide se cyclise et donne un anhydride d'acide, M.

Sous l'action de la chaleur, L se décompose avec formation d'eau, de dioxyde de carbone et d'un produit N

L'éthanol utilisé en milieu acide sur le diacide L, donne un diester O sans difficulté.

Le produit P est un β céto-ester qui résulte de la cyclisation intramoléculaire du produit O (diester). La réaction se fait en milieu alcalin avec de l'éthanolate de sodium. Pourquoi cet alcoolate? L'alcoolate est une base mais également un nucléophile qui agit sur la fonction ester; il se produit une transestérification, c'est-à-dire que C2H5O- réalise une addition/élimination sur la fonction ester. C2H5O- est remplacé par C2H5O- et la transestérification passe inaperçue.