EXERCICE 29
Corrigé

Enoncé :
Synthèse de l'acide sorbique
L'acide sorbique est un conservateur de denrées alimentaires. C'est une substance d'origine naturelle que l'on extrait des baies de sorbier ; on peut aussi le préparer en faisant réagir de l'éthanal avec un composé A.
Données:

Elément	C	H	O
Masse molaire ( g.mol^-1 )	12,0	1,0	16,0
Numéro atomique	6	1	8

1- Détermination de la structure de A .
    On dispose sur A des renseignements suivants:
        - A est composé de carbone, d'hydrogène, d'oxygène ; le pourcentage en masse de carbone est 68,6% et le pourcentage en masse d'oxygène est 22,9%.
        - Sa masse molaire est de 70g.mol^-1
        - Sa chaîne est non ramifiée.
        - Il donne un précipité orange avec la 2,4-dinitrophénylhydrazine (2,4-DNPH).
        - Le test au nitrate d'argent ammoniacal, Ag(NH₃)₂⁺, est positif.
        - A donne par ozonolyse suivie d'une hydrolyse réductrice, de l'éthanal et de l'éthanedial.
        - A existe sous deux formes diastéréoisomères, Z et E.
            1-1) Donner la formule brute de A.
            1-2) Expliciter ce que permet de conclure chaque renseignement pour A.
            1-3) Donner la formule semi-développée de A et ses deux stéréoisomères. Nommer A.

2- Synthèse de l'acide sorbique.
    Le composé A peut réagir avec l'éthanal en milieu basique pour donner B. B, par chauffage, se déshydrate pour donner C (C₆H₈O) qui est essentiellement le stéréoisomère(E,E). C, après oxydation par du dichromate de potassium en milieu acide, donne majoritairement la forme (E,E) de l'acide sorbique (C₆H₈O₂).
            2-1) Déterminer la formule semi-développée de B. Nommer la réaction entre le composé A et l'éthanal en milieu basique.
            2-2) Déterminer les formules semi-développées de C et de l'acide sorbique
            2-3) Représenter le stéréoisomère(E,E) de l'acide sorbique.

Corrigé :

1) Détermination de la structure de A .

1-1) C_aH_yO_z 12a/68,6 = y/8,5 = 16z/22,9 =70/100 soit a = 68,6x70/(12x100) = 4 y = 8,5x70/100 = 6 z = 22,9x70/(16x100) = 1 La formule moléculaire de A : C₄H₆O.

1-2) - précipité avec la 2,4-DNPH …….A est un composé carbonylé.

- Réaction de Tollens positive : A est un aldéhyde (réducteur).

- Ozonolyse de A suivie d’une hydrolyse en milieu réducteur : A possède une double liaison et chaque carbone de cette double liaison possède un hydrogène.

1-3)

2-1) La formule semi-développée de B est :

La réaction entre A et l’éthanal en milieu basique est l’aldolisation.

2-2)

2-3)

Stéréoisomère (E,E) de l’acide sorbique.

Vers l’énoncé