synthèse asymétrique (signe de l'angle)

[saraahh]

Coucouu ! 

J'ai un problème dans ce genre de QCM:

 (D vraie)

1. Je me demande comment on connait le signe de l'angle de déviation du mélange (item D) car on ne nous dit pas quel énantiomère prédomine, ou du moins en calculant l'excès énantiomérique on sait juste les taux d'énantiomère majoritaire et minoritaire mais je ne vois pas comment savoir que c'est -
2. Pourquoi utilise-t-on la valeur à 8 minutes (et en règle générale la valeur la plus longue entre 2 temps) pour calculer l'ee?

 

Merci d'avance ! 

[Benoiwr]

Salut @saraahh !

 

Je ne sais pas si tu as vu, hier je t'ai proposé une correction de ce QCM qui différait complètement de celle proposée par mes collègues du TAT.

Je vais donc en discuter avec les RM pour voir laquelle est la bonne.

 

Je reviens vers toi très vite !

Edited April 7, 2021 by Benoiwr

[saraahh]

Il y a 20 heures, Benoiwr a dit :

Je reviens vers toi très vite !

merci !

[Benoiwr]

Salut @saraahh ! 

Du coup la version que je t'avais donné était bien la bonne, je la remets.

 

Je vais essayer de répondre à tes deux questions à la fois. 

La correction du TAT étant erronée, j'en profite pour y glisser les justifications de chaque item.

 

La première chose qu'il faut que tu retiennes et que tu aies en tête c'est que grosso modo, deux énantiomères ont les exactement mêmes propriétés physiques, à l'exception du pouvoir rotatoire (ils en ont un opposé). Cette propriété va nous aider pour plein de choses dans ce QCM.

 

Dans ce QCM on te présente 3 solutions, une de (S)-photoxénite pure, une de (R)-photoxénite pure, enfin une contenant un mélange des formes (S) et (R), mais surtout elles sont toutes à la même concentration.  

Ensuite on fait chromatographie liquide de haute performance (HPLC), qui va libérer chaque forme à un temps qui lui est propre. On peut voir que la solution de (S)-photoxénite donne un pic à 5min et que la solution de (R)-photoxénite un pic à 8min. Tu sais donc à quel temps est éluée chaque forme !

Pour ce qui est de la solution C (le mélange des deux formes), la HPLC donne deux pic : l'un d'aire 150 000 à 5min et l'autre d'aire 50 000 à 8min. Au vu de ce qu'on vient de dire, on peut déduire que le premier pic correspond à l'élution de la forme (S), et que le deuxième correspond à la forme (R).

De plus, on sait que les aires sous les pics représentent les proportions des différentes formes présentent dans la solution ! 150 000 = 3 x 50 000 donc il y a 3 fois plus de (S) que de (R) dans la solution, c'est-à-dire que pour 1 (R)-photoxénite dans la solution il y a 3 (S)-photoxénite. Donc énantiomérique de la solution est 3(S):1(R) (item C Faux).

 

Pour calculer le pouvoir rotatoire de la solution C, tu calcules le pouvoir rotatoire de chaque forme. Pour cela, tu fais deux produits en croix.

• Tu sais que pour une aire de 200 000, la forme (S) a un pouvoir rotatoire de -60° (solution A), et tu cherches a quel pouvoir rotatoire équivaut une aire de 150 000 : (150 000x60)/200 000 = (3/4)x-60 = -45°. 

• Tu sais que deux énantiomères ont les mêmes propriétés. Donc si on a bien des solutions de même concentration (c'est le cas), le contenu élué des solutions aura la même aire sous les pics. La solution A a un pic d'aire 200 000, la solution C a deux pics (150 000 + 50 000) qui réunis donnent 200 000 aussi, donc la solution B donnera un pic d'aire 200 000  aussi (item A Faux) On fait alors un produit en croix pour trouver le pouvoir rotatoire des molécules de forme (R) dans la solution C. Tu sais maintenant que pour une aire de 200 000, la forme (R) a un pouvoir rotatoire de +60° (solution B), et tu cherches a quel pouvoir rotatoire équivaut une aire de 50 000 : (50 000x60)/200 000 = (1/4)x60 = +15°.

• On a donc une solution C contenant 3/4 de forme (S), ce qui représente un pouvoir rotatoire de -45°, et 1/4 de forme (R), ce qui représente un pouvoir rotatoire de +15°. On additionne les deux, -45 + 15 = -30°, la solution C a donc un pouvoir rotatoire de -30° (item D Faux).

 

Pour ce qui est de l'excès énantiomérique, la formule pour le calculer est (pour citer wikipédia, qui selon moi l'explique bien) "ee = |n+ - n-|x100, où n+ et n- désignent les fractions molaires des énantiomères dextrogyre et lévogyre ". Dans ce cas là ça nous donne |0,75 - 0,25|x100 = 50%. Selon moi, c'est comme ça qu'il faut utiliser cette formule, je ne vois pas de rapport avec le temps... Peut-être que ce sont plus souvent telle ou telle forme énantiomère qui ont un temps d'élution plus long ? En tout cas la valeur absolue dans ta formule fait que peu importe quelle fraction molaire on soustrait à l'autre, on retombera sur le même chiffre. Ici |0,25 - 0,75|x100 = |-0,50|x100 = 0,50x100 = 50% (item B Faux). Donc peut importe quelle forme on met avant l'autre dans la formule, le résultat sera le même !

 

(Et pour l'item E, il est Faux, les liaisons ne sont pas covalentes)
 

J'espère que j'ai pu t'aider !

Bon courage pour la suite

[saraahh]

Il y a 6 heures, Benoiwr a dit :

J'espère que j'ai pu t'aider !

Bon courage pour la suite

ouii merci beaucoup c'est parfait !