EXERCICE 109
Corrigé
Enoncé
Détermination de structure :
On cherche la structure d'un composé organique X comportant une fonction
ester. L'hydrolyse de X conduit à un acide a-aminé M de type et un monoalcool N .
|
Elément |
H |
C |
N |
O |
|
Masse
molaire (g.mol-1) |
1,0 |
12,0 |
14,0 |
16,0 |
|
Numéro
atomique |
1 |
6 |
7 |
8 |
1) Détermination de la structure de M .
On dispose des résultats d'analyse effectuées sur l'acide a-aminé M :
- masse molaire de M :117 g.mol-1
- Composition en masse : %C = 51,3
%O = 27,4
%N = 12,0
1-1) Déterminer la formule moléculaire de M .
1-2) Donner les formules semi-développées possibles pour M .
1-3) M est un acide a-aminé
dont la chaîne n'est pas ramifiée.
1-3-1) Donner la formule de M et
son nom.
1-3-2) M existe sous deux formes
énantiomères.
a) Définir un couple d'énantiomère.
b) Représenter ces énantiomères en projection de Fischer et indiquer leur
configuration absolue (R ou S), en expliquant la méthode employée.
2) Détermination de la structure de l'alcool N.
Pour déterminer la structure de N, de masse molaire 88 g.mol-1, on réalise les tests suivants :
a) La déshydratation de N en
milieu acide donne majoritairement un composé P .
b) La coupure oxydante de P donne
deux composés Q et R .
c) Les deux composés Q et R
forment un précipité avec la DNPH.
d) Q ,
de masse molaire 44 g.mol-1, réduit la liqueur de Fehling.
e) R ,
de masse molaire 58 g.mol-1, donne un précipité d'iodoforme (triiodométhane) avec le diiode en
milieu basique et ne réduit pas la liqueur de Fehling.
2-1) Donner les renseignements apportés par les tests c),
d) et e).
2-2) En déduire les formules semi-développées des
composés Q,R et P.
2-3) Sachant que N est un alcool tertiaire, donner le nom
et la formule semi-développée de N.
3) Détermination de la structure de l'ester X.
3-1) Donner la formule semi-développée de l'ester X.
3-2) Ecrire l'équation de la réaction d'hydrolyse de
l'ester X .
Corrigé
1) Détermination de la structure de M .
1-1) Soit CxHyOzNw la formule moléculaire de M ;
1-2) Formules développées possibles pour M :
1-3)
1-3-1)
(M)Acide 2-aminopentanoïque
1-3-2) a) Enantiomère :
Chacune des deux entités moléculaires qui sont des images l’une de l’autre dans
un miroir et qui ne sont pas superposables.
b) Représentation de Fischer :
La chaîne carbonée principale est placée verticalement avec le groupement acide
en haut.On numérote selon la règle de
Can-Ingold-Prelog, les 3 atomes de premier rang (ceux directement liés au
carbone asymétrique : N de NH2 ayant le plus fort Z a le
numéro 1, C de COOH ensuite, n°2, C de CH2a le n°3).
La rotation dans le plan qui permet de passer de 1 à 2 puis 3 permet
d'attribuer la configuration R ou S: Rotation dans le sens des aiguilles d'une
montre, configuration S et rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une
montre, configuration R. C'est la règle inverse de celle utilisée avec la
représentation de Cram.
2) 2-1) Renseignements apportés par les tests:
c) Q et R
sont des composés carbonylés (aldéhyde ou cétone).
d) Q est un
aldéhyde.
e) R est une
cétone méthylée.
2-2)
2-3)
3) 3-1) Ester X
3-2)
