Problème — Stratégie de synthèse et protection

Chimie organique et stratégie de synthèse · niveau 2

Énoncé

Problème — Stratégie de synthèse et protection.

On souhaite transformer le composé A, qui porte à la fois une fonction alcool et une fonction acide carboxylique sur la même molécule, afin de n'oxyder que l'alcool en aldéhyde sans toucher à l'acide.

Pourquoi une oxydation directe pose-t-elle un problème de sélectivité ?
Décrire la logique d'une stratégie de protection / déprotection.
Si l'étape de protection a un rendement de $0, 95$ , l'oxydation $0, 80$ et la déprotection $0, 90$ , calculer le rendement global de la séquence.
Citer deux avantages et un inconvénient de cette stratégie.

Corrigé

Les deux fonctions sont présentes simultanément ; un oxydant pourrait agir sur l'alcool mais aussi modifier d'autres groupes, et la fonction acide gêne la maîtrise de la réaction. On veut une transformation sélective ne touchant qu'un seul groupe.
On protège d'abord la fonction acide en la transformant en un groupement inerte (par exemple un ester) ; on réalise ensuite l'oxydation sélective de l'alcool en aldéhyde ; on déprotège enfin pour régénérer la fonction acide carboxylique.
$η_{global} = 0, 95 \times 0, 80 \times 0, 90 \approx 0, 68$ , soit environ $68 %$ .
Avantages : grande sélectivité, obtention du produit voulu sans réactions parasites. Inconvénient : deux étapes supplémentaires (protection et déprotection) qui abaissent le rendement global et consomment des réactifs et solvants.