TP 12: Synthèse de l’aspirine – Correction Objectifs : Le but de ce TP et de réaliser une estérification non pas avec un acide carboxylique mais avec un anhydride d’acide. On réalisera aussi une chromatographie sur couche mince pour identifier les produits obtenus. 0) Petite histoire de l’aspirine L’aspirine est le médicament le plus consommé au monde. Il a des propriétés analgésiques (diminution de la douleur et de la fièvre) et c’est un anticoagulant.
Le principe actif qu’il contient est l’acide acétylsalicylique et a pour formule : page vien « ext Dès l’antiquité, les m „ base de l’écorce de s oulager les douleurs t des décoctions ? es scientifiques on put isoler la substance active de cet arbre et l’on appelée acide salicylique et a pour formule e problème de l’acide salicylique est que son acidité irrite le tube digestif. Il faut attendre 1897 pour que Félix Hoffmann, jeune chimiste allemand travaillant pour la firme Bayer trouve un moyen de faire de l’acide acétylsalicylique (qui, lui, est bien supporté par l’organisme) à partir de acide salicylique. a ) Quelle type de réaction peut-on utiliser pour produire de l’acide acétylsalicylique à partir de l’acide salicylique ? ?crire l’équation de la réaction. Donner le le nom de l’acide utilisé. On repère dans la molécule d’acide acétylsalicylique une fonction ester (groupement ester) cette fonction a été créée par l’acide salicylique qui apporte la fonction alcool : Manifestement c’est une réaction d’estérification qui à lieu est alors : + CH3COOH (l) + H20 (I) 20) Quels sont les 2 inconvénients de cette réaction ?
Quelles sont les méthodes pour essayer de limiter ces inconvénients ? On sait qu’une réaction d’estérification est lente est limité. Pour l’accélérer, on peut très bien chauffer car la température est n facteur cinétique. Pour améliorer le rendement on peut très bien supprimer l’eau qui apparaît au cours de la réaction comme ça on élimine la réaction d’hydrolyse possible de l’ester qui se forme. Il existe un autre moyen pour améliorer cette réaction et qui permet d’avoir un rendement de 100%.
On remplace l’acide par un anhydride d’acide 110) Anhydride d’acide Un anhydride d’acide est une molécule obtenue à partir de la déshydratation (suppression dune molécule d’eau) d’un acide carboxylique. Sa formule générale est 2 OF s donc prendre l’anhydride éthanoïque. Sa formule est : 0) Écrire alors la réaction d’estérification de cet anhydride d’acide avec l’acide salicylique. Remarque : il n’y a que 2 produits qui se forment.
La réaction qui a lieu est : + CH3COOH 50) Comment expliquez alors que le rendement est proche de 100 ci l’avantage, c’est que l’on ne produit plus d’eau et donc il ny a plus d’hydrolyse possible de l’ester donc le rendement est proche de 100 % 110) Quelques données physico-chimiques Attention : Les anhydrides d’acide réagissent violemment avec l’eau. Donc attention aux muqueuses oculaires et respiratoires. Vous travaillerez avec des gants et des unettes. vo) Protocole L’ester (aspirine) est obtenu par réaction entre le groupe OH porté par l’acide salicylique et l’anhydride éthanoïque.
La réaction est catalysée par les ions H an) Synthèse – Introduire dans un erlenmeyer bien sec, 5 g d’acide salicylique. – Préparer un bain marie, l’eau doit être à 700C (à contrôler avec un thermomètre). – Ajouter 10 mL d’anhydride éthanoï ue et quelques gouttes d’acide sulfurique concent 3 OF s Cristallisation de l’acide acétylsalicylique (aspirine) Après les 20 mn, arrêter le bain marie et rajouter par petites uantités environ 30 mC d’eau froide pour détruire l’excès d’anhydride éthanoïque.
En effet comme dit précédemment, l’anhydride éthanoïque réagit avec l’eau pour former de l’acide éthanoi@ue. 1 a ) Donner l’équation bilan de l’hydrolyse de l’anhydride éthanoïque. H20 (I) = 2 CH3COOH (ag) Agiter doucement à la main l’erlenmeyer jusqu’à cristallisation commençante, ajouter alors 50 mL d’eau glacée et refroidir l’ensemble dans de la glace. Filtrer le produit obtenue et laisser le sécher. co) Chromatographie sur couche mince Le solvant utilisé pour dissoudre les composants est ‘acétone. Vous réaliserez 3 dépôts sur la plaque de silice. Dépôt A : Acide salicylique pur du commerce dissous dans 1 m environ d’acétone. – Dépôt B : Résultats de la réaction dissous dans 1 ml_ d’acétone. – Dépôt C : Aspirine du commerce préalablement écrasé puis dissous dans 1 mC d’acétone. Effectuer la chromatographie puis passer à la révélation sous la lampe UV. 1 a ) Exploiter le chromatogramme et calculer les rapports frontaux. Que pouvez vous dire sur le produit obtenu pour la réaction réalisée ? Voici ce que l’on obtient Une seule tache pour l’acide salicylique
L’aspirine du commerce 4 OF S la synthèse h = 2,1 cm c On remarque que le produit synthétisé est relativement pur car il n’y a qu’une seule tache et qu’en plus il contient de l’aspirine car les taches sont au même niveau. Calculons le rapport frontale du produit synthétisé : -0,52 do) Rendement de la réaction 10) Quel est le réactif limitant de la réaction ? On nous dit dans la partie b cristallisation que l’on détruit l’excès d’anhydride éthanol@ue par de l’eau. On en déduit que l’acide salicylique est le réactif limitant. Vérifions le par le calcul : nacide = Et on a nanhydride – m acide S OF s
