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Corrigé TD stéréochimie - wave

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CORRIGe 2011-2012 - TD 2 : STEREOCHIMIE
1.- Définir les termes : conformère, configuration absolue, carbone asymétrique, molécule chirale et
achirale, activité optique, mélange racémique, composés énantiomères, lévogyre et dextrogyre.
au fur et à mesure que les notions sont abordées dans le cours et les exercices.
2.-Soit, ci-dessous, l'équilibre conformationnel de l'acide carboxylique D
COOH
CH
COOH 3
D1
D2
CH3
- Indiquer quelle est la configuration (cis outrans) de D
- Préciser la nature équatoriale ou axiale des liaisons C1-COOH et C2-CH3 du conformère D1
- Préciser quel est de D1 ou de D2 le conformère le plus stable et expliquer pourquoi.
- Déterminer la configuration absolue (R ,S) des carbones asymétriques C*1 et C*2 de D.
(n° atomiques H :1 ; C : 6 ; N : 7 ; O : 8 ; F : 9 ; Cl : 17 )
D : Trans; D1 : équatoriales; D1 le plus stable; C*1: S ; C*2 : S
3.-Représenter les différentes conformations chaise des deux composés suivants en complétant les schémas
de droite. Préciser, dans chaque cas, le conformère le plus stable.
a) cis-1,3-diméthylcyclohexane :
CH3
CH3
+ Stable
b) Menthol : (1R,2R,5S)
OH
OH
+ stable
OH
4.- a.-Quelles sont les relations stéréochimiques (identiques, énantiomères) existant entre les quatre
molécules suivantes ?
H
Cl
Br
F
H
F
C F
C
C
C
F
Br
Br
Cl
H
Cl
Br
Cl
H
A
C
B
D
A, B et C identiques. D énantiomère
b.-Parmi les composés suivants, lesquels peuvent présenter une activité optique ?
Astuces : 1°- chercher les C asymétriques (si absent : ACHIRALE et pas d’Act. optique)
2°- si 2 C* ou plus ET élément de symétrie (sauf axe C2) (ACHIRALE et pas d’Act. optique)
CH3
a)
HS
d)
H3 C
NH 2
f)
e)
c)
H3 C
H3 C
HO2 C
CH 3
b)
g)
OH
CH 3
H
CH 3
H3 C
CH3
HO2C
e)
*
NH2
f)
*
H
g)
*
CH3
HS
OH
Cys; 1C* Chirale 2C*pas d'élément de symétrie
attention achiral si Chirale
racémique
pas de C* Achiral
5.-Représenter tous les stéréoisomères du 1-chloro-3-méthoxycyclohexane. Quelles sont les relations
stéréochimiques (énantiomères E ou diastéréoisomères D) existant entre les différents stéréoisomères ?
astuce : Commencer par représenter le conformère le plus stable (1,3 diéquatorial ici)
E
Cl
H3CO
(1R,3S)
Cl
Cl
OCH3
(1S,3R)
D
Cl
D
D
Cl
E
OCH3
OCH3
(1R,3R)
H3CO
(1S,3S)
6.-Le Taxol (Paclitaxel) est un anticancéreux très puissant qui empêche la division des cellules cancéreuses.
Cette molécule possède 11 carbones asymétriques. Trouvez-les.
AcO
PhCOH N
Ph
a
O
OH
d
e
O
b
OH
c
O
H
OH
O
OAc
OCOPh
a.-Donner la configuration absolue des carbones a,b,c,d et e.
b.-Donner la configuration de la double liaison.
c.-Donner la signification de « Ph » et « Ac ».
d.-Trouver les différentes fonctions présentes dans la molécule et nommez-les.
a) (S), b (R), c(S), d (R), e (S)
b) la double liaison est E
c) inclure signification de Φ et de Ar et dire que R c’est pour les aliphatiques.
7.-L’isoleucine ou acide (2S,3S)-2-amino-3-méthylpentanoïque est un aminoacide essentiel qui fait partie des
protéines humaines. Ecrire la représentation de ce composé selon Newman par rapport à la liaison C3-C2.
Astuce : 1°- écrire en formule semi-développée : CH3-CH2-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH
2°- dessiner en CRAM (perspective) dans la bonne configuration
3°- regarder la molécule selon l’axe C3-C2.
H
H 2N
CO 2H
H2N
H
H3C
Et
CO2H
Exercice optionnel :
8.-L’éphédrine, [(-)-(1R ,2S)-2-méthylamino-1-phénylpropan-1-ol) A, provoque de l’euphorie, des effets
énergisants et aphrodisiaques ainsi qu’une perte de poids. Expliquer la signification du signe (-). Cette
molécule est un substitut de la cocaïne et des amphétamines. Elle possède également des effets
bronchodilatateurs et tonicardiaques (chez les sportifs l'éphédrine est considérée comme un dopant). Dire si
par rapport à ce composé les représentations B, C, D, E et F correspondent à des conformères, à des
isomères de configuration ou à la même molécule. Donner la configuration des carbones asymétriques.
OH
HO
NHMe
H
Ph
H
CH 3
H3 C
H
Ph
NHMe
A
CH 3
MeHN
H
HO
H
Ph
D
OH
H
H
Ph
CH3
H
NHMe
C
B
Ph
Ph
HO
CH3
NHMe
H
H
E
H
MeHN
OH
H
CH 3
F
A-B : conformères (car rotation autour de l’axe C-C) pour passer de A à B
A-C : énantiomères (comme B et C)
A-D : énantiomères
A-E : identiques
A-F : diastéréoisomères
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