EXERCICE 81

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Enoncé:
Synthèse de l'orciprénaline ®
L'orciprénaline ® est une molécule utilisée, entre autres, comme bronchodilatateur en aérosol dans le traitement de l'asthme.
Formule semi-développée de l'orciprénaline ® :

Données :

Elément

H

C

N

O

Numéro atomique

1

6

7

8

1) Etude de la molécule d'orciprénaline:
    1-1) Reproduire la formule semi-développée de l'orciprénaline® et indiquer par un astérisque le(s) atome(s) de carbone asymétrique(s). Justifier le choix effectué.
    1-2) Dessiner un des stéréoisomères de l'orciprénaline® en représentation de Cram.
    1-3) Donner la configuration absolue du (des) atome(s) de carbone asymétrique(s) de l'isomère représenté; justifier la réponse.
2) Etude des premières étapes d'une synthèse possible de l'orciprénaline® à partir de la 3,5-dihydroxyacétophénone:
Etape 1:

Etape 2:

    2-1) Etape 1: Donner l'équation de la réaction de formation de K
    2-2) Etape 2:
            2-2-1) Donner la formule semi-développée du composé L.
            2-2-2) Préciser le type de la réaction de formation de L.
    2-3) Obtention de l'orciprénaline à partir de L.
            Indiquer un réactif permettant d'obtenir l'orciprénaline® à partir de L.Préciser le type de réaction mise en jeu en choisissant un mot parmi les trois suivants: oxydation, réduction, substitution.


Corrigé:
1)    1-1) Un carbone asymétrique, porte quatre substituants différents.
      1-2) 
      1-3)
Numérotation des substituants de premier rang liés au carbone asymétrique:
On décompose la molécule:

On attribue à l'oxygène le numéro 1 (Z=8) et à l'hydrogène le numéro 4 (Z=1). Pour départager les deux carbone de rang 1 il faut examiner les atomes qui leur sont liés et qui sont dits au rang 2:

Pour le carbone du bas, c'est l'azote de rang 2 qui a le plus fort Z (Z=7); le carbone de gauche est lié à 3 autres carbone (Z=6). Il faut donc attribuer le numéro 2 au carbone de rang 1 du bas et le numéro 3 à celui de rang 1 de gauche.
Au total:

En ayant disposé l'atome de numéro 4 derrière il est aisé de voir qu'on tourne en passant de 1 à 2 puis 3 dans le sens des aiguilles d'une montre. C'est le stéréoisomère R.
2)    2-1) Etape 1:

Remarque: On s'arrête à la monobromation parce que le milieu est acide.
        2-2) Etape 2:
            2-2-1) (L)
            2-2-2) Cette réaction (appelée réaction d'Hofmann) est une substitution nucléophile.

        2-3) On peut obtenir l'orciprénaline® à partir de (L) grâce à LiAlH4 (Hydrure de lithium aluminium ou tétrahydruroaluminate de lithium) ou NaBH4 (Borohydrure de sodium). Il s'agit d'une réduction de la fonction cétone en fonction alcool secondaire.
On peut remarquer que l'utilisation de H2 sur un catalyseur type platine n'est pas recommandé parce que le noyau aromatique pourrait être hydrogéné.

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