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Méthodologie en chimie organique
L'histoire industrielle des polymères est récente comparativement à celle de la plupart des industries : verres, industries métallurgiques (excepté celle de l'aluminium) ... En France, elle commence avec celle de la nitrocellulose et de ses applications plastiques (Celluloïd 1872), textile (1891), film et pellicules (1890). Le développement rapide de ses applications a entraîné évidemment celui de la recherche chimique et un cortège de progrès technologiques ...
La chimie verte a pour but de concevoir des produits et des procédés chimiques permettant de réduire voire d’éliminer l’utilisation et la synthèse de substances dangereuses. Il s’agit d’encourager les chimistes à considérer l’impact environnemental des produits chimiques et de leur synthèse dès la conception.
Les médicaments font partie de notre vie quotidienne, et tout le monde sait que sans chimiste pour les synthétiser ou les extraire de composés naturels il n’y aurait aucun remède. On sait beaucoup moins pourquoi certains médicaments sont pris sous forme de comprimés et d’autres sous forme de solutions à boire, de sirops, de pommades, voire de solutions injectables.
Prix Nobel de Chimie 2010 : Couplage carbone-carbone catalysé par le palladium en synthèse organique
La chimie organique s'est développée en forme d'art où les scientifiques produisent des créations chimiques merveilleuses dans leurs tubes à essai. L'humanité bénéficie de ce savoir-faire sous la forme de médicaments, d'électroniques toujours plus précis et de matériaux technologiques avancés. Le prix Nobel en chimie 2010 récompense l'un des outils les plus sophistiqués disponibles aux chimistes aujourd'hui.
Une molécule chirale possède deux énantiomères. Ces énantiomères sont des composés de même formule chimique, images l’un de l’autre dans un miroir, et qui ne se superposent pas. Leurs propriétés physico-chimiques sont identiques, mais au niveau biologique, les deux énantiomères d’une molécule, un médicament par exemple, peuvent avoir des effets physiologiques différents voire antagonistes : l’un peut être toxique tandis que l’autre peut avoir des propriétés thérapeutiques.
Dans les cosmétiques récemment lancés sur le marché, le gloss (brillant à lèvres) est l’un de ceux qui ont le mieux réussi leur entrée : très vite, il a trouvé sa place dans lapanoplie classique des produits de maquillage, pouvant même se substituer à l’indispensable rouge à lèvres. Ce TP permet de découvrir une formule monophasique de gloss et d’en étudier l’une de ses propriétés : l’hydratation.
Au regard des techniques actuelles de caractérisation, la détermination de la structure d'une molécule telle que la pénicilline peut sembler simple aux chimistes d'aujourd'hui. Pourtant, au début des années 1940, la caractérisation d'un composé organique est une opération longue et délicate. Pour le comprendre nous allons rappeler de quels outils d'analyse disposaient les chimistes avant 1945.
L'ibuprofène est un analgésique (anti-douleur) et un anti-inflammatoire au même titre que l'aspirine. C'est le constituant actif de nombreux produits commerciaux et il fait partie des anti-douleurs en vente libre les plus répandus. La molécule a été découverte par la société Boots dans les années 1960 et cette société a breveté une synthèse qui a longtemps été la méthode de choix pour la production industrielle. Dans les années 1990, la société BHC à mis au point un procédé « vert », c'est à dire reposant sur les principes de la chimie verte.
La chimie verte, apparue au début des années 1990 a pour but de « concevoir des produits et des procédés chimiques permettant de réduire ou d'éliminer l'utilisation et la synthèse de substances dangereuses ». Cette définition a été développée en douze principes qui donnent les lignes directrices pour la conception de nouveaux procédés ou l'amélioration de ceux existants. Le deuxième principe introduit la notion d'économie d'atome : les synthèses doivent être conçues dans le but de maximiser l'incorporation des matériaux utilisés au cours du procédé dans le produit final.
Diaporama réalisé par Jean-Bernard Baudin (Sous-Directeur du département de chimie, ENS Paris) dans le cadre d'un stage de formation des enseignants de chimie en classes préparatoires à l'ENS les 21 et 22 mai 2003.
