Synthèse de molécules naturelles

A

Une seule différence : la provenance

• La synthétisation d'une molécule est sa fabrication grâce à une réaction chimique. Elle permet de reproduire certaines molécules naturelles ou de produire de nouvelles molécules.


• Trois catégories de molécules existent selon leur provenance :
  ❯ les molécules naturelles extraites de la nature ;
  ❯ les molécules de synthèse identiques au naturel ;
  ❯ les molécules de synthèse artificielles.

B

Des molécules identiques

• Quelle que soit sa provenance, une molécule a toujours les mêmes propriétés.


• Une molécule de synthèse reproduisant une molécule naturelle est exactement identique (même formule, mêmes propriétés physico-chimiques et mêmes dangers éventuels).

C

Les raisons du développement des synthèses

• Les industriels préfèrent les molécules de synthèse à leur équivalent naturel qui sont moins chers et permettent de limiter la surexploitation des ressources naturelles.


• L’industrie des parfums de luxe favorise quant à elle les essences naturelles : le mélange naturel contient une plus grande variété de molécules qui rend le parfum final plus riche.

A

Synthétiser et séparer

• Le chauffage à reflux est l'une des techniques les plus répandues pour synthétiser des molécules.Il permet de maintenir un mélange réactionnel à ébullition, en évitant les pertes de matière grâce au refroidissement des vapeurs, qui se liquéfient et retombent dans le ballon.


• Pour séparer le produit désiré du reste du mélange on effectue une extraction.
  
  ❯ Si l’espèce à extraire est mélangée avec plusieurs autres espèces liquides, on effectue un relargage et/ou une extraction liquide-liquide (qui utilisent les différences de solubilités des espèces chimiques dans des solvants non miscibles).
  
  ❯ On sépare les différentes phases à l’aide d’une ampoule à décanter: la phase inférieure est celle qui a la plus grande masse volumique.

B

Analyser le produit obtenu

• Après isolation du produit de synthèse, on peut l'identifier grâce à la chromatographie sur couche mince (CCM) :
  ❯ elle permet de comparer le produit obtenu à un ou plusieurs produits de référence ;
  ❯ les molécules migrent plus ou moins haut grâce à la différence d'affinité chimique ;
  ❯ il s’agit d’un mélange si plusieurs tâches apparaissent : la molécule obtenue est mêlée à des impuretés ;
  ❯ deux tâches à la même hauteur indiquent la présence de molécules identiques.


• D'autres paramètres peuvent compléter la chromatographie : sa masse volumique, ou sa température de fusion si elle est solide.

• Il existe une grande variété de procédés permettant la synthèse, l’extraction et l’identification de molécules, des plus simples aux plus complexes.
  


• Les méthodes d’analyse employées dans l’industrie sont en général plus précises que la CCM, mais certaines sont fondées sur les mêmes principes physico-chimiques (la chromatographie en phase gazeuse par exemple).