Stratégies de synthèses

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Livre du professeur - PC Terminale - Chapitre 10 : Stratégies de synthèses

Chapitre 10 : Stratégies de synthèses

Présentation        3

Place dans la progression        3

QCM numérique de révision (LLS.fr/PCTP243)        4

Activités        6

Activité d’exploration 1 : Production de nouvelles molécules (p. 244)        6

Activité d’exploration 2 : Molécules polyfonctionnelles et synthèse (p. 245)        8

Activité expérimentale 3 : Synthèse de la rayonne (p. 246-247)        10

Activité d’exploration 4 : Synthèse de l’aspartame (p. 248-249)        13

Activité expérimentale 5 : Synthèse du paracétamol (p. 250)        19

Cours (p. 251-255)        23

Exercices        24

QCM (p. 256)        24

Pour s’échauffer (p. 257)        25

Pour commencer (p. 257-259)        28

Différenciation (p. 259)        32

Pour s’entraîner (p. 262-265)        33

Exercices Bac (p. 266-268)        38

Problème (p. 269)        42

Retour sur l’ouverture du chapitre (p. 269)        43

Présentation

Ce chapitre se place dans le prolongement du chapitre 9 : il a, comme ce dernier, pour objectif de réinvestir la plupart des notions introduites depuis la classe de seconde sur la constitution de la matière et les propriétés des transformations chimiques.

Comme le précise le programme officiel, « les différents modèles macroscopiques et microscopiques élaborés permettent de développer des raisonnements pour expliciter ou élaborer des stratégies limitant l’impact environnemental et visant le développement durable de ces activités. ».

Conformément aux instructions officielles, ce chapitre prend appui sur les activités concrètes des chimistes et des activités essentielles dans de nombreux domaines de la vie quotidienne (tels que la santé, l’habillement, l’alimentation, les transports, les contrôles de qualité, etc).

Ce qui a été enseigné en seconde :

• Synthèse d’une espèce chimique existant dans la nature, montage à reflux, chromatographie sur couche mince, réactions de combustion, transformations chimiques exothermiques et endothermiques (LLS.fr/PC2P162).

Ce qui a été enseigné en première :

• Formules brutes et semi-développées, squelette carboné saturé, groupes caractéristiques et familles fonctionnelles (alcools, aldéhydes, cétones, acides carboxyliques), lien entre nom et formule chimique, étapes d’un protocole (transformation, séparation, purification, identification), rendement d’une synthèse (LLS.fr/PC1P170).

Place dans la progression

Dans la continuité du précédent chapitre, celui-ci est l’occasion d’aborder plus finement les réactions qui se produisent dans les milieux réactionnels en chimie organique. Substitution, addition, élimination, protection et déprotection sont autant de termes nouveaux qui y sont introduits, avec comme fil rouge le souci de réduire l’impact environnemental de la pétrochimie et de mettre l’accent sur la chimie verte.

Idées d’activités alternatives ou complémentaires :

• Des activités d’introduction autour de la chimie verte peuvent être proposées : il suffit pour cela d’adapter certaines propositions dans les exercices de ce chapitre à cet effet.
• Des activités expérimentales de synthèses très variées peuvent également être proposées, comme l’hémisynthèse de l’aspirine, une saponification ou encore une estérification. Elles ont néanmoins le désavantage de ne pas permettre de produire une fonction amide (ou liaison peptidique) qui reste l’un des enjeux centraux de ce chapitre.

QCM numérique de révision (LLS.fr/PCTP243)

1. Nomenclature en chimie organique

1. La molécule suivante :

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A. est une molécule polyfonctionnelle.

B. contient une fonction amide.

2. La molécule suivante est :

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B. le propanoate de 2-méthylpropyle.

2. Réactions en chimie

1. La polymérisation est :

A. une transformation chimique permettant de passer d’un monomère à un polymère.

B. une transformation chimique permettant de produire des macromolécules.

2. L’oxydation ménagée d’un alcool primaire est :

B. une réaction d’oxydoréduction.

C. une transformation au cours de laquelle le groupe caractéristique est modifié.

3. Une réaction acido-basique est :

A. une transformation mettant en jeu un acide et une base.

B. une transformation mettant en jeu deux couples acide-base.

3. Étapes d’une synthèse organique et rendement

1. Lors d’une synthèse organique, si on fait réagir les mêmes masses des deux réactifs, la masse maximale théorique de produit synthétisé se calcule facilement :

B. en effectuant un bilan de matière et en supposant la réaction de synthèse totale.

2. Lors d’une synthèse organique, l’étape d’identification sert à :

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