Chimie Organique de A à Z

Epreuve de Chimie Organique du Baccalauréat STL

ou Sciences et Technologies de Laboratoire, option Chimie.

Année 1991

Désolé pour la mauvaise qualité du document d'origine!

(en italiques: résumé du texte) 

 Quelques commentaires:

1-1. Il est question d'un acide carboxylique noté A: 48.6% de C, 8.1% de H. Dosage acido-basique: 1.00 g de A et NaOH 1.00 mol.dm^-3 => V_éq =  13.5 cm³.

Formule brute de A: M =  74 g.mol^-1 et C₃H₆O₂. A: acide propanoïque de formule semi-développée: CH₃-CH₂-C(=O)-OH.

1-2.Tests: A obtenu par oxydation de X, X réduit la liqueur de Fehling, 2 moles de X en milieu basique donnent Y et Y par déshydratation donne Z.

1-2-1 X: propanal CH₃-CH₂-C(=O)-H, Y: 2-méthyl-3-hydroxypentanal CH₃-CH₂-CH(-OH)-CH(CH₃)-C(=O)-H et Z: 2-méthylpent-2-ènal CH₃-CH₂-CH=C(CH₃)-C(=O)-H.

1-2-2 couple MnO₄^-/Mn²⁺ et CH₃-CH₂-C(=O)-H/CH₃-CH₂-C(=O)-OH.

1-2-3 aldolisation (toujours en mileiu basique) avec départ d'un atome d'hydrogène en alpha de l'atome de carbone de la fonction aldéhyde (qui reste intact: celle de droite) et addition sur la double liaison C=O de l'autre fonction aldéhyde (celle d gauche).

2.Synthèse de l'acide benzoïque par deux méthodes différentes:

a) benzène -1-> A -2-> B -3-> acide benzoïque

b) benzène -4-> C -5-> acide benzoïque

2-1-1 B: organomagnésien et -1-> action du dibrome (FeBr₃) sur benzène.

A: bromobenzène C₆H₅Br et B: bromure de phénylmagnésium C₆H₅MgBr.

-2-> action de Mg en présence de diéthyléther, en atmosphère anhydre et inerte.

-3-> avec dioxyde de carbone.

hydrolyse en milieu acide.

2-1-2 C: toluène.

-4-> avec chlorométhane CH₃Cl en présence de chlorure d'aluminium AlCl₃.

-5-> oxydation avec KMnO₄ en présence d'acide sulfurique.

2-2 acidebenzoïque -6-> chlorure d'acyle D.

réducton de D avec H₂ (Pd) -7-> E. E + B -8-> F.

2-2-2 E: phénylchlorométhane C₆H₅-CH₂-Cl et F: diphénylméthane (C₆H₅)₂CH₂.

synthèse de F à partir de A et B.

2-2-3 C₆H₅Br -- (Wittig)--> C₆H₅CH₃ --(halogénation latérale UV)--> C₆H₅CH₂Br --(C₆H₅MgBr)--> F.

2-2-1 milieu anhydre avec acide chlorhydrique (sous hotte).

Epreuve de Chimie Organique du Baccalauréat STL

ou Sciences et Technologies de Laboratoire, option Chimie.

Année 1993

 Quelques commentaires:

1. 1-1 B est donc une cétone puisque l'alcool final est tertiaire. B est la propanone (un atome de carbone de moins que C, le quatrième provenant de l'organomagnésien) et A le propan-2-ol.

1-2 l'estérification donne un ester et de l'eau (donc 132 + 18 = 150 g.mol^-1) à partir d'un alcool et d'un acide carboxylique. Comme l'alcool A a pour masse molaire 60 g.mol^-1, il reste pour l'acide carboxylique 90 g.mol^-1.

1-3 C₃H₆O₃.

1-4  CH₃-CH(-OH)-C(=O)-OH ou acide 2-hydroxypropanoïque.

1-5 CH₃-CH(-OH)-C(=O)-O-CH-(CH₃)₂ ou 2-hydroxypropanoate de 2-propyle.

2. 2-1 sulfonation (=>sulfobenzène) - fusion alcaline (=>phénol) - réduction (=>cyclohexanol) - oxydation (=>acide hexanedioïque) - amination (=>hexanediamide) - réduction (=>hexanediamine).

2-2 polycondensation.

...[NH-(CH₂)₆NH-C(=O)-(CH₂)₄-C(=O)]...

3. 3-1

nitration avec acide nitrique (=>nitrobenzène - catalyseur: acide sulfurique) - bromation avec dibrome (=>3-bromonitrobenzène - catalyseur: bromure d'aluminium) acylation avec chlorure d'éthanoyle (=>(2-nitro-4-bromophényl)éthanamide) - catalyseur: chlorure d'aluminium)

réduction avec dihydrogène (=>(2-amino-4-bromophényl)éthanamide) - catalyseur: nickel de Raney )

diazotation avec nitrite de sodium et acide chlorhydrique (=>chlorure de (2-diazonium-4-bromophényléthanamide))

hydrolyse avec eau en milieu acide (=>2-hydroxy-4-bromophényléthanamide).

3-2 règles de Holleman.

3-3 groupement amine: orientation en 3. 

Le nom vient de Léon Maquenne.

Ses travaux portèrent:

- sur les glucides,

- sur les pouvoirs diffusifs et absorbants des plantes,

- sur la photosynthèse en lumière artificielle,

- sur l'amidon,

- sur les alcools issus de sucres tel l'inositol,

...

Le bloc Maquenne (1889) est un appareil de détermination du point de fusion de composés organiques solides. Il est muni d'une plaque chauffante à température constante fonctionnant soit au gaz soit en électrique (la température peut être variable à l'aide d'un rhéostat extérieur). Le bloc Maquenne est solidaire d'un thermomètre.

                               Présentation:

                       de formule brute C₁₂H₁₁N₃.

                       Bref historique:

                       ?

                       Nomenclature:

                       Son nom scientifique est aussi le 1,3-diphényltriazène de formule semi-

                       développée: C₆H₅-N=N-NH-C₆H₅. 

                       Autre nom: le diazoaminobenzène.

                       Rappel:

                       Le terme triazène correspond à une chaîne de trois atomes d'azote dont deux

                       sont reliés par une double liaison d'où le suffixe "ène" comme pour les alcènes.

                            Particularités:

                       Par rapport à la double liaison entre atomes d'azote, la géométrie est de type E, 

                       afin de minimiser la répulsion entre les deux doublets non liants de chaque atome

                       d'azote.

                       En spectroscopie infrarouge, la double liaison azote=azote, peu souvent cité,

                       apparait entre 1380 et 1590 cm^-1.

                     

Epreuve de Chimie Organique du Baccalauréat F6

option Chimie.

Année 1994

 Quelques commentaires:

1- la nitration donne le nitrobenzène noté A (action de l'acide nitrique en présence de l'acide sulfurique comme catalyseur), la réduction de A (en présence de dihydrogène avec le nickel comme catalyseur) donne l'aniline B, la diazotation de B (avec le nitrite de sodium en présence d'acide chlorhydrique, le tout à une température comprise entre 0 et 5°C) donne le chlorure de phényldiazonium D. Puis la copulation avec le napht-2-ol donne le jaune soudan ou soudan I ou 1-[(E)-phényldiazényl]naphtalène-2-ol.

2-1 l'éthène CH2=CH2 agit avec le dichlore pour donner le 1,2-dichloroéthane (réaction d'addition). Puis ce drnier composé suhit une déshydrohalogénation pour donner le chloroéthène ou chlorure de vinyle CH2=CHCl.

2-2 initiateur: le peroxyde de benzoyle C6H5-C(=O)-O-O-C(=O)-C6H5.

      motif du polymère: -[CH2-CHCl]-.

      structure: linéaire.

      propriété physique: la thermoplasticité.

      indice de polymérisation: 87500 / 62.5 = 1400 (62.5 g.mol-1 = masse molaire du   

      monomère).

2-3 E: CH3-CH2Cl ou chloroéthane.

       F: CH3-CH2MgCl ou chlorure d'éthylmagnésium,

       G: CH3-CH2-CH(-OMgCl)-CH3,

       K: CH3-CH2-CH(-OH)-CH3 ou butan-2-ol.

      K a un atome de carbone asymétrique (le n°2) et a donc deux isomères optiques le

       R et le S.

2-4 chloroéthane + benzène ---(AlCl3)---> éthylbenzène + HCl.

      c'est une substitution électrophile (agent électrophilr: carbocation CH3-CH2⁺).

     catalyseur: le chlorure d'aluminium. 

2-5 L: CH3-CH2-NH2 ou éthylamine.

       M: CH3-CH2-OH ou éthanol.

       M donne de l'éthène ou éthylène.

3- étape 1: hydroxyde de sodium ------> phénolate de sodium (A) + eau

 phénolate de sodium + dioxyde de carbone

         -------> salicylate de sodium (réaction de Kolbe: 1860)



étape 3: méthanol + acide chlorhydrique ---(chlorure de zinc)---> chlorométhane + eau

étape 4: chlorométhane + salycilate de sodium ------> 2-hydroxybenzoate de méthyle.