Acide salicylique - Aspirine
I/Synthèse de l'aspirine
L'action vers 125 °C sous une pression de 7 bars du dioxyde de carbone sur le phénolate de sodium conduit à l'espèce (A) :
La composé (A) est mis ensuite en milieu acide. Il se forme l'acide salicylique (A').
(A') traité par l'anhydride acétique conduit à l'aspirine.
1- Rappeler la définition d'un acide ou d'une base de Bronstëd. Ecrire l'équation de la réaction permettant de passer de (A) à (A') et montrer que (A) est une base.
2- Quels groupements fonctionnels reconnaît-on dans l'espèce (A') ?
Sur quel groupement réagira l'anhydride acétique ?
Ecrire l'équation-bilan et en déduire la formule de l'aspirine.
Donner quelques caractéristiques de cette réaction. Pourquoi utilise-t-on l'anhydride de
préférence à l'acide acétique ?
II- Synthèse d'un ester utilisé en parfumerie
L'espèce (A') peut aussi être traitée par le méthanol en milieu acide. Il se forme un produit (B) appelé "essence de Wintergreen" (utilisé en parfumerie et qui peut être extrait d'un arbuste d'Amérique du Nord).
l- Sur quel groupement fonctionnel de (A') réagira le méthanol ?
2- Ecrire l'équaiion-bilan de la réaction et donner les fonctions et le nom du produit (B).
3- Citer quelques caractéristiques de la réaction .
4- Pourquoi faut-il opérer en milieu acide ?
5- Proposer une méthode permettant d'augmenter le rendement de la réaction.
6-On dispose au laboratoire de la verrerie représentée page suivante:
a) Indiquer le nom correspondant à chaque matériel de verrerie.
b) Choisir le matériel adapté et faire le schéma du montage nécessaire pour réaliser la synthèse de " l'essence de Wintergreen".
Indiquer le nom de ce montage.
7- Après avoir isolé le produit (B). on cherche à l'idenlifier par chromatographie sur couche mince .On dispose des produits et du matériel suivants :
- essence de Wintergreen de synthèse, salicylate de méthyle pur, méthanol, solution d'acide salicylique,
- du dichlorométhane comme éluant
- une cuve à chromatographie
- une plaque chromatographique recouverte d'une couche mince de gel de silice et des micropipettes.
a) Expliquer le principe de séparation des différents composant d'un mélange par chromalographie sur couche mince.
b) Proposer un mode opératoire permettant de s'assurer que l'on a bien préparé l'essence de Wintergreen.
Quelques informations supplémentaires sur l'essence de Wintergreen :
L'essence de Wintergreen (thé du Canada) est utilisée en parfumerie dans les compositions florales exotiques et les bases de fougère . Elle a une odeur piquante et puissante mais de faible tenacité .
L'essence de Wintergreen est aussi utilisée en pharmacie, cosmétiques et alimentation comme arôme et agent masquant des goûts et des odeurs désagréables .
CORRECTION :
.
I/-1 :acide : cède un ou plusieurs protons .
base : capteur de protons
ou base + H+
acide
I/-2 Pour A' nous reconnaissons les groupements:
phénol : et acide carboxylique
L'anhydride acéique (éthanoïque) réagira avec le groupement phénol.
anhydride acétique aspirine
La réaction est totale et elle est catalysée par l'acide sulfurique H
2SO4 . On préfère utiliser l'anhydride plutôt que l'acide acétique , car avec ce dernier , le rendement serait mauvais .II-1/ Le méthanol (alcool) réagira avec le groupement acide carboxylique de l'espèce A' (réaction d'estérification) .
II-2/
B possède les fonctions phénol et ester . Nom de B : salicylate de méthyle
II-3/C'est une réaction d'estérification : lente , athermique et limitée .
II-4/Le milieu doit être acide car la réaction est catalysée par les ions H3O+ .
II-5/Au lieu d'utiliser l'acide salicylique , on utilise le chlorure d'acide dérivé pour augmenter le rendement de la réaction :
II-6-a/ a : ballond rond e: colonne à distiller (vigreux)
b : erlenmayer f: thermomètre
c :réfrigérant à boules g: chauffe-ballon
d :réfrigérant de Liebig
II-6-b / Pour réaliser la synthèse de l'essence , on utilisera : le matériel pour chauffage à reflux (voir polycopié - matériel de chimie organique ) . Ce montage nécessite l'utilisation de a - c- g ( et f si on veut contrôler la température )
II-7-a/ Se reporter au TP sur la chromatographie et au polycopié mentionné ci-dessus à la page 5 .
II-7-b/
Si l'essence de synthèse a été bien préparée , les "taches " A et B doivent être au même niveau et A doit être la seule tache en provenance de l'essence de synthèse .