I.
Qu'est-ce qu'une synthèse ?
1. Définition.
La synthèse est la préparation d'une espèce chimiqueà partir d'autres espèces
chimiques.
2. Rélisation expérimentale.
A) Le chauffage à
reflux.
Pour les
réactions nécessitant une température élevée, on utilise le principe du chauffage à reflux, qui consiste à maintenir le mélange réctionnel à ébullition et à condenser grâce à un réfrigérant les
vapeurs qui se forment, pour éviter toute perte de matière.
Schéma du montage d'un chauffage à reflux. (expérience avec la lavande)
Pour mélanger les
réactifs et pour que le chauffage soit homogène, l'agitation est nécessaire. Pour cela, on utilise un barreau aimenté et un agitateur magnétique, ou de la pierre ponce qui régule l'agitation lors
du chauffage.
B) L'obtention du
produit.
~ Un produit solide est récupéré par
filtration.
~ Un produit liquide est récupéré par extraction.
C) Caractérisation du produit formé.
Après avoir réalisé une synthèse, il
faut vérifier si ele a bien conduit au produit recherché.
Pour cela, on :
- détermine la température de fusion (pour un solide)
- fait une chromatographie sur couche mince (pour un liquide)
N.B. : Une espèce chimique synthétisée peut être identique à celle extraite d'un produit naturel.
II. Pourquoi
réliser des synthèses ?
1. La synthèse d'espèces exitant à l'état naturel
Les extractions d'espèces chimique à
partir de produits de la nature sont souvent coûteuses en temps, en argent et en matière premire natuelle. De plus, elle conduisent généralement à un mélange qu'il faut encore purifier si l'on
veut isoler une espèce.
La synthèse permet de former à moindre coût, en plus grande quantité et de manière sélective chaque molécule de ce mélange issu de la substance naturelle.
2. Les produits de base de l'insustrie chimique
Pour faire des synthèses en laboratoire
ou en industrie, il faut disposer de matières premières existant déjà à l'état naturel ou de composés naturels synthétiques. Une branche importane de la chimie industrielle prépare ces produits
de base.
3. Les synthèses élaborées
A partir de ces produits de base, l'industrie chimique synthétise des composés en chimie lourde (production à fort tonnage) ou en chimie fine (élaboration de
produits à haute valeur ajoutée).
A) La
synthèse de polymères.
La synthèse de polymères s'effectue à partir de petites molécules, elles-mêmes souvent synthétiques, qui s'accrochent les unes aux autres pour former les longues
chaînes d'un polymère.
B) Médicaments, parums et cosmétiques, additifs alimentaires.
Ces domaines de l'industrie chimique relèvent de la chimie fine : il s'agit de synthétiser des espèces souvent compleces, les plus pures possible,
en plus faibles quantités. Les techniques utilisées sont souvent délicates et sophistiquées ; les coûts de production sont aussi plus élevés.
4. Une perpétuelle
évolution
¤ Les compétences des chimistes en matière de synthèse permettent aujourd'hui la mise au point de procédés de revalorisation : recyclage chimique des déchets ou
désulfuration des produits pétroliers.
=
28 petites bouteilles en plastique permettent de faire un pull polaire taille adulte !
¤ Les cherhceurs inventent de nouvelles molécules, en modifiant légèrement la structure d'une espèce naturelle ou même en concevant de nouvelles molécules. Ces progrès permettent d'élaborer
de nouveaux principes actifs pour mettre au point de nouveaux médicaments.
