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Problème 1

En 1956, Huisgen et Ugi ont obtenu le composé PhX\ce{PhX} (A), confirmé 27 ans plus tard par diffraction des rayons X sur monocristal. En 2001, la chimie quantique prédisait la molécule FeXX2\ce{FeX2} (B), isoélectronique de FeYX2\ce{FeY2} (C, découvert en 1951, orange clair, pf 173 ∘C173\ ^{\circ}\mathrm{C}, pe 249 ∘C249\ ^{\circ}\mathrm{C}, stable jusqu'à 450 ∘C450\ ^{\circ}\mathrm{C}). Un dérivé de A a été obtenu à partir de 4-méthoxyaniline et NaQ\ce{NaQ}. Son oxydation par CAN à −40 ∘C-40\ ^{\circ}\mathrm{C} en présence de nitrate de zinc donne le sel Zn(X)(NOX3)\ce{Zn(X)(NO3)} (D). À −20 ∘C-20\ ^{\circ}\mathrm{C}, D se décompose avec dégagement gazeux en Zn(Q)(NOX3)\ce{Zn(Q)(NO3)} (E), contenant les mêmes éléments que D dont 38,59 % de zinc. L'isomère F de B (1999) est isoélectronique du composé de fer G (liquide jaune pâle immiscible à l'eau froide, servant à produire du fer de haute pureté). En 2017 a été isolé le sel stable H, constitué d'anions XX−\ce{X-}, chlorure, ammonium et hydronium (H 4,31 %, N 81,42 %, Cl 6,06 %). (1) Donner les formules de HX\ce{HX}, D, E et identifier A–C. (2) Écrire les équations de Huisgen–Ugi pour PhX\ce{PhX}. (3) Identifier F et G. (4) Calculer la formule de H.
Étape 2 sur 5 : Analogies aromatiques
C=Fe(CX5HX5)X2 (ferrocene);B=Fe(NX5)X2;A=PhNX5 (phenylpentazole);HX=HNX5\ce{C} = \ce{Fe(C5H5)2}\ \text{(ferrocene)};\quad \ce{B} = \ce{Fe(N5)2};\quad \ce{A} = \ce{PhN5}\ \text{(phenylpentazole)};\quad \ce{HX} = \ce{HN5}
Analyse

La découverte de 1951 est le ferrocène Fe(CX5HX5)X2\ce{Fe(C5H5)2}. L'analogue tout-azote isoélectronique est Fe(NX5)X2\ce{Fe(N5)2}, et A est le phénylpentazole PhNX5\ce{PhN5}.