192 Chimie pour les étudiants en médecine ...
La formation des liaisons
carbone-carbone est le
processus fondamental qui
sous-tend toutes les
biosynthèses.
11.9 La formation de liaisons carbone-carbone
lors des biosynthèses
Une des étapes essentielles de bon nombre de processus intracellulaires
est la formation de liaisons carbone-carbone. Les diverses biosynthèses
reposent, dans les cellules, sur la formation de composés carbonés grâce
à de telles étapes. Les produits formés, en général des métabolites primordiaux comme des oses et des acides aminés, sont en· effet indispensables pour assurer le fonctionnement correct des cellules, bref
pour maintenir les fonctions vitales de l'organisme vivant concerné.
Pour ce faire, ils sont pris en charge pour assurer des synthèses plus
sophistiquées, fournissant ainsi des composés de grande valeur pour les
cellules, bien qu'ils ne soient pas nécessairement indispensables pour
la survie de celles-ci.
La formation d'une liaison carbone-carbone peut résulter de trois
modalités :
1. Une attaque nucléophile de l'extrémité positivée (c'est-à-dire du
carbone) d'un groupe carbonyle polaire par un carbanion (C-).
2. Une attaque électrophile du nuage électronique négativé d'une
double liaison carbone-carbone (alcène) par un carbocation
(c'est-à-dire un ion carbonium, C+).
3. Une attaque d'une double liaison carbone-carbone (alcène) par
une entité carbonée dont un carbone est de nature radicalaire ou
une simple combinaison de deux radicaux libres de type phénoxy.
La voie par carbanion semble être prépondérante dans les mécanismes de biosynthèse. Elle exige le don d'une paire électronique par le
carbanion (qui est une base de Lewis) à un accepteur approprié (un
acide de Lewis). En chimie organique, l'exemple classique est donné par
la condensation aldolique de la propanone (acétone) avec une seconde
molécule de propanone en solution aqueuse basique.
Une des paires électroniques de l'ion hydroxyde
arrache un proton de la propanone.
Apparition d'un anion énolate
intermédiaire.
Les électrons de la liaison carbone-hydrogène
se déplacent de manière à former une double
liaison· carbone-carbone, tandis que les électrons
de la liaison carbonyle se portent vers l'atome d'oxygène.
Il
I
H 3
CH -C-CH - c - o3
2 1
CH 3
La formation des liaisons
carbone-carbone est le
processus fondamental qui
sous-tend toutes les
biosynthèses.
11.9 La formation de liaisons carbone-carbone
lors des biosynthèses
Une des étapes essentielles de bon nombre de processus intracellulaires
est la formation de liaisons carbone-carbone. Les diverses biosynthèses
reposent, dans les cellules, sur la formation de composés carbonés grâce
à de telles étapes. Les produits formés, en général des métabolites primordiaux comme des oses et des acides aminés, sont en· effet indispensables pour assurer le fonctionnement correct des cellules, bref
pour maintenir les fonctions vitales de l'organisme vivant concerné.
Pour ce faire, ils sont pris en charge pour assurer des synthèses plus
sophistiquées, fournissant ainsi des composés de grande valeur pour les
cellules, bien qu'ils ne soient pas nécessairement indispensables pour
la survie de celles-ci.
La formation d'une liaison carbone-carbone peut résulter de trois
modalités :
1. Une attaque nucléophile de l'extrémité positivée (c'est-à-dire du
carbone) d'un groupe carbonyle polaire par un carbanion (C-).
2. Une attaque électrophile du nuage électronique négativé d'une
double liaison carbone-carbone (alcène) par un carbocation
(c'est-à-dire un ion carbonium, C+).
3. Une attaque d'une double liaison carbone-carbone (alcène) par
une entité carbonée dont un carbone est de nature radicalaire ou
une simple combinaison de deux radicaux libres de type phénoxy.
La voie par carbanion semble être prépondérante dans les mécanismes de biosynthèse. Elle exige le don d'une paire électronique par le
carbanion (qui est une base de Lewis) à un accepteur approprié (un
acide de Lewis). En chimie organique, l'exemple classique est donné par
la condensation aldolique de la propanone (acétone) avec une seconde
molécule de propanone en solution aqueuse basique.
Une des paires électroniques de l'ion hydroxyde
arrache un proton de la propanone.
Apparition d'un anion énolate
intermédiaire.
Les électrons de la liaison carbone-hydrogène
se déplacent de manière à former une double
liaison· carbone-carbone, tandis que les électrons
de la liaison carbonyle se portent vers l'atome d'oxygène.
Il
I
H 3
CH -C-CH - c - o3
2 1
CH 3