EXERCICE 78
On s'intéresse aux acides (Z)-but-2-ène-1,4-dioïque
(nom courant: acide maléique) et (E)-but-2-ène-1,4-dioïque
(nom courant acide fumarique).
1) Structures:
1-1)
L'acide fumarique est-il représenté par la formule 1 ou par la formule 2?
1 
2 
1-2)
Les molécules 1 et 2 sont elles diastéréoisomères ou
énantiomères? Justifier brièvement.
2) Propriétés :
2-1) Sur
une représentation claire, indiquer les liaisons hydrogène intermoléculaires ou
intramoléculaires susceptibles de se former:
2-1-a) Dans l'acide fumarique.
2-1-b) Dans l'acide maléique.
2-2) Ces
deux acides ont des températures de fusion très différentes: 130°C (acide
maléique) et 287°C (acide fumarique). Justifier que la température de fusion de
l'acide fumarique est plus élevée que celle de l'acide maléique.
3) On étudie l'addition d'eau sur l'acide
fumarique.
3-1)
Mécanisme et propriétés optiques
3-1-a) Ecrire le mécanisme de cette réaction effectuée en présence d'ions H+,
mécanisme identique à celui de l'hydratation d'un alcène.
3-1-b) Représenter en perspective les deux produits formés; quel est leur nom
en nomenclature systématique?
3-1-c) Le mélange est-il optiquement actif? Pourquoi?
3-2) La
même réaction effectuée en présence d'une enzyme, la fumarase hydratase,
conduit cette fois à un seul corps A :
Déterminer, en la justifiant, sa configuration R ou
S.