EXERCICE 152

Corrigé

Enoncé :

L’anthranilate de méthyle sert de répulsif à oiseaux mais est également utilisé en parfumerie et dans l’industrie des arômes (on retrouve la molécule dans les fleurs d’oranger, jasmin, acacia…).

Sa formule semi-développée est :

Pour réaliser sa synthèse, on réalise une suite de réactions à partir du benzène.

· Réaction 1 : on prépare le toluène à partir de benzène et de chlorométhane.

· Réaction 2 : le toluène est soumis à l’action du mélange sulfonitrique à froid pour conduire à deux composés R₁ (dérivé ortho) et R₂ (isomère de R₁).

· Réaction 3 : R₁ est oxydé par les ions permanganate en milieu acide ; on obtient le produit S.

· Réaction 4 : S réagit avec un réactif approprié, en présence d’acide sulfurique, pour conduire au 2-nitrobenzoate de méthyle, composé T.

· Réaction 5 : T est réduit par le dihydrogène en présence de carbonate de cuivre (II) ; on obtient alors l’anthranilate de méthyle.

1) Obtention du toluène.

1-1) Ecrire l’équation de la réaction en précisant les conditions opératoires.

1-2) La réaction 1 est une substitution : préciser si elle est nucléophile, électrophile ou radicalaire.

1-3) Indiquer le nom de cette réaction.

2) Nitration du toluène.

2-1) Donner les formules semi-développées de R₁ et R₂.

2-2) Indiquer la formule de l’espèce électrophile intervenant dans cette réaction.

3) Oxydation de R₁.

3-1) Après avoir écrit les demi-équations électroniques, donner l’équation de la réaction 3, sachant que les ions MnO₄^-sont réduits en ions Mn^2+.

3-2) Nommer le composé S.

4) Obtention de T.

4-1) Donner la formule semi-développée et le nom du réactif nécessaire à la réaction 4.

4-2) Ecrire l’équation de la réaction 4.

4-3) Indiquer le rôle de l’acide sulfurique dans cette réaction et justifier son utilisation.

4-4) Préciser comment il est possible d’augmenter le rendement de cette réaction, tout en gardant les mêmes réactifs.

5) Obtention de l’anthranilate de méthyle.

5-1) Ecrire l’équation de la réaction 5.

5-2) Nommer l’anthranilate de méthyle selon la nomenclature officielle.

Corrigé :

1) 1-1)

Présence d’un catalyseur : AlCl₃ par exemple (acide de Lewis).

1-2) Substitution électrophile.

1-3) Alkylation de Friedel et Crafts.

2) 2-1)

2-2) L’espèce électrophile intervenant est NO₂⁺

3) 3-1)

3-2) S : Acide 2-nitrobenzoïque

4) 4-1) Le réactif approprié est le méthanol, CH₃OH.

4-2)

4-3) L’acide sulfurique joue le rôle de catalyseur. Il accélère la réaction d’estérification mise en jeu ici.

4-4) On peut éliminer l’eau au fur et à mesure de sa formation, ou mettre un fort excès d’un des réactifs.

5) 5-1)

5-2) Le nom de l’anthranilate de méthyle suivant la nomenclature officielle est : 2-aminobenzoate de méthyle.

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