Fiche de révision : Introduction à la chimie de synthèse

La synthèse organique

• La synthèse organique a pour but de produire des composés chimiques complexes selon des procédés économiques, sélectifs, respectueux de l’environnement et des normes de sécurité.
• La chimie organique est la chimie des composés qui contiennent du carbone.
• Les objectifs de la synthèse organique sont d’obtenir des composés complexes avec des coûts faibles, des procédés peu polluants, en toute sécurité et de manière très sélective.
• La chimie organique est utilisée dans de très nombreux domaines comme la pharmacie (synthèse de médicaments), les cosmétiques, l’agroalimentaire, les matériaux innovants, etc.
• Le rendement d’une synthèse noté $\eta$ (souvent exprimé en %) est le rapport entre la quantité de matière du produit obtenu et la quantité de matière maximale du produit qu’on aurait pu obtenir, ou le rapport de la masse de produit obtenu et la masse maximale de produit qu’on aurait pu obtenir :
• La quantité maximale de produit obtenu est définie en calculant les quantités de matière des réactifs et en déterminant le réactif limitant.
• La quantité de matière maximale ($n_{\text{maximale}}$) de produit obtenu est la même que la quantité de matière du réactif en défaut ($n_{\text{réactifdef}}$).

Applications de la synthèse chimique

• La synthèse chimique permet de fabriquer par exemple des molécules à visée thérapeutique, ou encore des nanomatériaux et des polymères utilisés dans de nombreuses industries.
• Une molécule biologiquement active est une molécule qui va avoir une action biologique.
• Les molécules biologiquement actives peuvent être obtenues de trois manières :
• par extraction de molécules à partir de végétaux ;
• par hémisynthèse, qui consiste en l’extraction d’une molécule à partir de végétaux et sa modification par synthèse organique pour obtenir la molécule souhaitée;
• par synthèse à partir de petites molécules comme par exemple, le paracétamol.
• Les nanomatériaux sont des particules de diamètre inférieur ou égal à 100 nm, soit 10^-7 m. Ces nanotechnologies sont appelées nanoparticules.
• Les polymères sont des molécules très longues formées d’un très grand nombre de molécules identiques appelées des monomères.
• Le rendement $\eta$ d’une synthèse est donné par la relation :