EXERCICE 67
Synthèse
de la 4-nitroacétophénone
La synthèse de la 4-nitroacétophénone constitue le
début de la synthèse d'un antibiotique puissant: le chloramphénicol.
Malheureusement, la synthèse de la 4-nitroacétophénone
est beaucoup moins directe que celle de son isomère, la 3-nitroacétophénone.
1) Préciser le type d'isomérie existant entre ces deux molécules.
2) On peut préparer la 3-nitroacétophénone en deux
étapes à partir du benzène et de tout produit chimique nécessaire.
2-1) Proposer une synthèse en deux étapes permettant de
passer du benzène à la 3-nitroacétophénone; préciser
les conditions opératoires.
2-2) L'ordre des étapes proposées a-t-il une importance?
Justifier.
2-3) Ces deux étapes mettent en jeu un même type de
réaction: préciser son nom.
2-4) Donner la formule de l'espèce électrophile mise en jeu
dans la première étape proposée (réaction avec le benzène).
3) La synthèse de la 4-nitroacétophénone est proposée
ci-dessous. Dans un premier temps, on prépare le chlorure de 4-nitrobenzoyle, selon la suite de réactions suivante:
3-1) Ecrire l'équation de la réaction(1), en précisant le
nom du catalyseur éventuellement nécessaire.
3-2) Donner la formule semi-développée et le nom du composé B.
3-3) Ecrire l'équation de la réaction conduisant de A
à B, sachant que les ions MnO4-sont réduits en ions Mn2+(les demi-équations d'oxydo-réduction sont demandées).
3-4) Donner la formule d'un réactif permettant de réaliser
la transformation de B en C.
4) La seconde partie de la synthèse de la 4-nitroacétophénone
est schématisée ci-dessous, à partir du chlorure de 4-nitrobenzoyle
C :
4-1) Indiquer le type de solvant à
utiliser lors de la préparation de l'organomagnésien CH3MgBr, ainsi que
les conditions opératoires.
4-2) Donner la formule
semi-développée de D.
4-3) Passage de D à E.
4-3-1)
Expliquer pourquoi le passage de D à E se fait pratiquement sans
chauffer.
4-3-2)
Donner la formule semi-développée de E.
4-4) Ozonolyse.
4-4-1)
Donner la formule semi-développée de F.
4-4-2)
Préciser le rôle du zinc lors de l'hydrolyse.