3e – 6 – Synthèse chimique

6.1. Synthèse d’un arôme

Arômes naturels

Un arôme est une odeur s’exhalant de substances végétales ou animales. Il est attaché aux produits consommables, par opposition aux parfums.

Les principaux atomes présents dans les molécules odorantes sont le carbone, l’hydrogène et l’oxygène avec parfois aussi du soufre ou de l’azote.

Pour être odorante, une substance doit passer à l’état gazeux et être soluble dans le mucus nasal. Pour y arriver, elle peut passer par la bouche ou par le nez.

Exemples d’arômes naturels :

NOM Provenance Utilisation Arôme – sensation
Anéthol Fenouil Boisson à l’anis anis
Menthol Menthe Boissons Fraîcheur
Quinine Quinquina Tonic, bitters amer
Limonène Agrumes Limonade citron
Vanilline Vanille Boissons vanille
Humulone Houblon bière amer

Les arômes peuvent être extraits par divers procédés : macération, infusion, décoction, percolation ou entraînement à la vapeur. Chaque arôme est un mélange de dizaine de substances.

L’arôme de fraise par exemple est un mélange de 360 molécules différentes.

Synthèse d’un arôme

Il est souvent plus économique de synthétiser un arôme qui est difficile à extraire :

Activité

Expériences :

  • Dans un tube a essai on introduit 5 cm3 d’alcool isoamylique (3-méthyl butan-2-ol), 3 cm3 d’acide acétique pur et une goutte d’acide sulfurique. Le tube a essai est surmonté d’un tube en verre (réfrigérant). Les réactifs sont chauffés au bain mari environ 15 minutes. Le mélange obtenu est ensuite mélangé à de l’eau salé puis décanté.

3e synthse aromes

Un liquide jaune odorant surnage : il y a eu réaction chimique. L’alcool et l’acide ont réagit pour former un produit a l’odeur de banane et de l’eau.

 

6.2. Synthèse du Nylon

Le nylon est le nom d’une matière plastique de type polyamide utilisée comme fibre textile ; il fut inventé le 28 février 1935 par Wallace Carothers qui travaillait alors chez DuPont, une entreprise de chimie américaine.

La synthèse de ce produit qui n’existe pas dans la nature nécessite des réactifs spécifiques : le chlorure de sébacoyle et de l’hexanediamine.

Activité

Expériences :

  • Dans un bécher on verse un fond de chlorure de sébacoyle. Le bécher est ensuite placé dans un bain de glaçons. A l’aide d’une tige en verre, on verse délicatement de l’hexanediamine dans le bécher.
    On utilise ensuite une pince pour attraper la fibre de nylon et l’enrouler autour d’un tube à essai. En tournant le tube à essai on continue à former du nylon.

Le chlorure de sébacoyle et l’hexanediamine réagissent pour former le nylon. Cette formation se fait en continue car le nylon possède une structure de macromolécule (très longue molécule), comme les autres plastiques.

Remarque : L’invention du nylon a marqué un changement important dans les conditions de vies, avec ses applications pour la fabrication de brosses à dents et des bas pour les femmes (démocratisation des bas qui auparavant étaient en soie). Durant la seconde guerre mondiale, le nylon a donné un avantage stratégique important aux Etats-Unis d’Amérique pour la fabrication des parachutes.

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