Extraction de substance chimique

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1. Espèces chimiques et médicaments :

1. Espèces chimiques naturelles et synthétiques :

Il existe différents types d’espèces chimiques :

• Les espèces chimiques naturelles : présentes dans la nature.
• Les espèces chimiques synthétiques : fabriquées au laboratoire.

Remarque : Certaines espèces chimiques naturelles ne peuvent être synthétisées et certaines espèces synthétisées ne se trouvent pas dans la nature.

1. Composition d’un médicament :

Tout médicament se compose de deux types de substances :

• Une ou plusieurs substances actives (principes actifs) : espèces chimiques assurant l’effet thérapeutique recherché afin de traiter la maladie dont souffre le patient. Ce principe actif est connu sous sa dénomination commune internationale (DCI).
• Des excipients : substances sans intérêts thérapeutique, mais incorporées au médicament pour en faciliter l’administration, la conservation ou l’absorption.

Pour une même substance active, les excipients, et la forme galénique (aspect physique : gélule, comprimé, suppositoire…) peuvent varier.

Remarque : Les laboratoires pharmaceutiques mettent au point les médicaments et en garde l’exclusivité jusqu’à expiration du brevet : ce sont les médicaments princeps (ou de référence). Après la date d’expiration, d’autres laboratoires peuvent alors produire ces médicaments contenant le même principe actif : ce sont les médicaments génériques. (Un médicament princeps et un générique contiennent un même principe actif mais peuvent différer par leurs excipients et leur forme galénique).[pic 2][pic 3]

1. Extraction des espèces chimiques :

La nature, notamment les végétaux sont une source de remèdes. Comme un végétal contient plusieurs milliers d’espèces chimiques, le chimiste doit savoir extraire et isoler ces espèces chimiques afin de les analyser et éventuellement les utiliser comme principe actif.

Définition : Une extraction consiste à séparer une espèce chimique du mélange dans lequel elle se trouve.

1. Solubilité – Miscibilité – Masse volumique – densité :

1. Solution et solubilité :

Définition : On appelle solvant, un liquide permettant de dissoudre une espèce chimique appelée soluté.  L’ensemble forme une solution.

Si le solvant est l’eau, la solution est dite aqueuse.

Définition : La solubilité d’une espèce chimique dans un solvant donné est égale au rapport de la masse maximale de cette espèce que l’on peut dissoudre par le volume de solvant utilisé. (Elle s’exprime en g/L).

Remarque : la solubilité d’une espèce chimique dans un solvant donné dépend de la température. En général, plus la température est grande, plus la solubilité est importante.

                    Quand on ne peut plus dissoudre de soluté, la solution est dite saturée.

Application :

1. La solubilité du diiode (présent dans la bétadine : antiseptique) dans l’eau est de 0,34 g/L à 20°c. Quelle quantité de diiode peut-on dissoudre dans un volume d’eau de 200mL ?
2. Pourrait-on dissoudre 200mg de diiode dans un volume de 500mL d’eau ? Comment la solution serait-elle alors considérée ?

1. Miscibilité et non-miscibilité : (voir TP : Extraction par solvant et hydrodistillation)

Définition : Deux liquides sont miscibles s’ils forment un mélange homogène (formé d’une seule phase : on ne distingue qu’une seule  « chose » à l’œil nu). S’ils forment un mélange hétérogène (formé de deux phases distinctes) alors les liquides sont non-miscibles.

1. Masse volumique :

Définition : La masse volumique : ρ ou µ, est le rapport de la masse m d’un échantillon par le volume V qu’il occupe.

                                                 avec m en g ou kg ; V en cm3 ou en L et ρ en g/cm3  ou en kg/L.[pic 4]

                     ρ dépend des conditions de température et de pression.

1. Densité :

Définition : La densité : d est le rapport entre la masse volumique ρ du corps et la masse volumique ρref  d’un corps de référence.

                                        d : grandeur sans unité. (ρ et ρref dans la même unité)[pic 5]

Pour les gaz, le corps de référence est l’air, alors que pour les liquides et les solides, le corps de référence est l’eau.

Comme ρeau = 1 g/cm3 alors on a  deau = 1 , et pour les liquides et les solides : d = ρ car ρref =1 g /cm3.

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