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R-C-O-C-R

O

HO-R’+ +

O

R-C-O-R’

O

R-C-OH

O

TP 7 Synthèse de l’aspirine

AgirStratégie de la synthèse

organiquePratiquer une démarche expérimentale pour synthétiser une molé-cule organique d’intérêt biologique à partir d’un protocole

Introduction

Pendant le TP

Exemples de manipulations

L’hémisynthèse de l’aspirine est une réaction classique basée sur l’équation chimique suivante :

Lors de cette synthèse, il est important que le mon-tage soit exempt d’eau pour éviter l’hydrolyse de l’acide anhydride qui mènerait à un échec de la syn-thèse. Les synthèses organiques font l’objet de temps de manipulation creux (temps de chauffe).

Pour mettre à profit ce temps mort, il est pos-sible de faire quelques rappels sur les notions de catalyse, de calcul de rendement, sur l’équation de l’hydrolyse…

1- Montage réactionnel

2- Cristallisation

T Sle

Elle permet à l’élève d’utiliser ou de réutiliser un nombre significatif de techniques importantes en chimie organique.

En effet, l’obtention des cristaux d’aspirine passe par une étape de montage réactionnel puis de fil-tration et enfin de purification.

Dans un ballon, introduire 5 g d'acide salicylique et 10 mL d'anhydride acétique.Agiter et ajouter ensuite quelques gouttes du cata-lyseur, l'acide sulfurique.Placer le ballon contenant les réactifs dans le bain-marie à 60°C et brancher le réfrigérant. Mettre sous agitation et chauffer 20 minutes, il est vivement recommandé aux élèves de préparer leur compte-rendu pour ne pas être surpris par le temps lors des prochaines étapes.

En général la cristallisation se fait en trois étapes de refroidissement, à l’air, à l’eau et ensuite à l’eau gla-cée. Dans le cas présent, la température de chauffe nous permet de passer directement à la seconde étape. Même lors du refroidissement, il se peut que les cristaux n’apparaissent pas, il est donc nécessaire dans ce cas d’amener une impureté dans le milieu en grattant le contenant avec une spatule.

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TP de

Chim

ie

Acide salicylique (250 g) Réf. 105 169

Acide sulfurique 96 % (1 litre) Réf. 106 008

Anhydride acétique (1 litre) Réf. 106 201

Cristallisoir avec bec verseur 300 mL en Pyrex® Réf. 713 152

Erlenmeyer 100 mL - clip - 19/26 boro. 3.3 Réf. 713 702

Réfrigérant à boules à clip - 19/26 - Boro 3.3 Réf. 713 704

Matériel nécessaire Ré-fé-

3- Filtration

4- Purification par recristallisation

Les cristaux doivent être rincés avec un sol-vant permettant d’entraîner les impuretés sans dissoudre les cristaux d’aspirine, dans ce cas l’eau glacée.Avant de mettre le mélange dans le bol du Büchner, il est essentiel de tester l'étanchéi-té du filtre, sous vide. Si l'étanchéité n'est pas parfaite le "gâteau" sera entrainé par l'eau de rinçage et se retrouvera dans le filtrat.Quand le "gâteau" se craque, il est consi-déré sec.Pour éviter un retour du filtrat dans le "gâteau", il est préférable d'hôter le tuyau, reliant le Büchner au vide, en fonctionne-ment puis d'arrêter le vide.

La recristallisation purifie les cristaux d’aspi-rine par un solvant dans lequel ils sont so-lubles à chaud mais pas à froid.On utilisera ici l'éthanol et on travaillera à une température de 60°C.Il faut, pour cette étape, ajouter le solvant progressivement par le haut du montage à reflux jusqu’à dissolution totale des cristaux.Pour obtenir les cristaux, il est nécessaire de répéter les étapes 2 et 3.Même après cette étape, il est possible d'obtenir des cristaux d'aspirine jaunâtres. Cette défaillance peut être due aux produits chimiques utilisés veillissants.Après séchage, une CCM permet de confir-mer le composé synthétisé et de démontrer la qualité de la synthèse par la non-présence de produits de réaction.

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