Procédés de synthèse

 

Les procédés de synthèse :

 

Synthèse provoquée par l'homme:Le montage à reflux

 

 

          Tout d’abord, nous utilisons le montage à reflux pour effectuer une hydrolyse ou pour une estérification (ce qui est le cas pour notre expérience). Son principe est de porter à ébullition le mélange réactionnel, situé dans le ballon, sans perdre de matière. En effet, grâce à son réfrigérant qui permet une condensation de la vapeur, peu de substance volatile s’échappe. Il existe trois types de réfrigérant :



a)    Réfrigérant droit dit "de Liebig"

Il est utilisé lors d’une distillation et est positionné quasiment à l’horizontal. Une allonge coudé peut être alors ajoutée pour une meilleur récupération du distillat dans un erlenmeyer.

b) Réfrigérant à boules dit "d'Allihn"

Nous avons utilisé celui-ci pour notre expérience car il permet une condensation des gaz. En effet, les parois sont refroidie par l’eau qui circule autour des boules. De ce fait, les vapeurs se condensent et se transforment en gouttelettes qui vont devenir de plus en plus grosses pour retomber dans le milieu réactionnel.

c) Réfrigérant à serpentins dit "de Graham"

Il est généralement utilisé avec un évaporateur rotatif qui permet de distiller rapidement des solvants.

L’intérêt d’employé un montage à reflux est que la température reste constante et est contrôlée. Si celle-ci monte trop haut, elle peut endommager l’espèce chimique ou provoquer une réaction qui n’est pas voulue. De plus, l’ajout de la pierre ponce, dans le ballon avec les solutions, permet d’homogénéiser la température du milieu réactionnel : elle régule l’ébullition.

 

Afin de vérifier si la synthèse est réussie et contient effectivement l'espèce voulue, nous procédons par une chromatographie sur couche mince pour analyser les espèces chimiques présentes dans la solution obtenue.

 

 

 

Synthèse dans un milieu naturel: Les enzymes


          En temps normal, certaines réactions peuvent être très longues à se réaliser. L’enzyme permet alors une accélération dans la production de celle-ci. Un tableau de classification (voir ci-dessous) permet de les ranger selon leurs propriétés.

 

 

De plus, ces dernières sont caractérisées par : -    leur vitesse d’action
                                                                           -    le pourcentage de molécules qu’elles arrivent à transformer dans un mélange
                                                                           -    le milieu dans lequel elles agissent le mieux
                                                                           -    la pression (parfois)


Enfin, elles ne peuvent pas fonctionner seules : elles sont accompagnées d’un cofacteur qui est généralement des ions ou encore des vitamines, ou d'un coenzyme.

Sa composition :

          Une enzyme est une protéine. Celle-ci est composée de plusieurs maillons appelés acides aminés. Il en existe 21 : ils sont classés en fonction de leurs propriétés et leur enchaînement est la structure primaire d’une protéine. Lorsque ceux-ci vont s’assembler, ils vont se replier dans l’espace : ainsi, cela va créer une configuration 3D dans l’espace. Pour faire une stabilisation dans l'espace, des liaisons vont se créer (pont disulfure) entre deux groupements thiols, liaison hydrophobe, hydrogène etc...

          Dans une protéine, nous pouvons distinguer différents types d’enchaînements qui vont de l’enchaînement primaire à l’enchaînement quaternaire. Par ailleurs, l’enchaînement quaternaire est le plus complexe : cet enchaînement comprend plusieurs molécules 3D qui s’assemblent entre elles pour n’en former plus qu’une, plus grosse.
Une enzyme est une protéine composée soit d’un enchaînement tertiaire, soit d’un enchaînement quaternaire.

          Lors du repliement en 3D dans l’espace, des poches vont se créer. Par exemple, la crypte apolaire de l’hémoglobine contient l’hème qui transporte le O2.
Dans ces zones, appelés des sites, certains éléments (atomes, molécules…) viennent provisoirement se lier : ils caractérisent l’enzyme. De plus, nous distinguons deux types de sites: - les sites catalytiques
                                                    - les sites de fixation


          Ainsi, lorsque l’enzyme va se fixer sur la molécule à modifier, munie de ses deux sites distincts, son site de fixation va changer de conformation dans l’espace pour que le site catalytique puisse atteindre la molécule à changer. Enfin, un deuxième changement de conformation va déclencher la réaction de transformation (couper un groupement alcool…).

 

 

 

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