Familles fonctionnelles en Terminale
Familles fonctionnelles, c'est une notion de physique-chimie du chapitre « Élaborer des stratégies en synthèse organique », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Familles fonctionnelles : le cours
Chaque famille est définie par un groupe caractéristique : alcool (groupe hydroxyle -OH), aldéhyde (groupe carbonyle C=O en bout de chaîne, -CHO), cétone (groupe carbonyle C=O à l'intérieur de la chaîne), acide carboxylique (groupe carboxyle -COOH), ester (groupe -COO- placé entre deux chaînes carbonées), amine (atome d'azote lié à au moins un atome de carbone, sans C=O voisin), amide (atome d'azote lié à un carbone qui porte un C=O).
Exemple
L'éthanol (alcool) est présent dans le vin ; l'acétone, ou propanone (cétone), sert de dissolvant ; l'acide éthanoïque (acide carboxylique) donne son acidité au vinaigre ; l'éthanoate d'éthyle (ester) est un solvant à l'odeur fruitée ; l'urée (amide) est utilisée comme engrais.
À retenir
Pour trouver la famille d'une molécule, repérer son groupe caractéristique : -OH (alcool), -CHO (aldéhyde), C=O dans la chaîne (cétone), -COOH (acide carboxylique), -COO- (ester), N lié à un carbone (amine), N lié à un C=O (amide).
S'entraîner sur familles fonctionnelles
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
On synthétise de l'éthanoate d'éthyle (un ester, M = 88 g/mol) à partir de 0,50 mol d'acide éthanoïque et de 0,50 mol d'éthanol, en présence de quelques gouttes d'acide sulfurique. Équation de la réaction : acide éthanoïque + éthanol ⇌ éthanoate d'éthyle + eau. On obtient 29 g d'ester. 1) Calcule le rendement de la synthèse. 2) Cite deux façons d'augmenter ce rendement. 3) Quel est le rôle de l'acide sulfurique ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
On veut transformer une molécule qui possède un groupe aldéhyde -CHO et un groupe hydroxyle -OH, en ne modifiant que le groupe -OH. Le réactif dont on dispose réagit avec ces deux groupes. 1) Ce réactif est-il sélectif ? 2) Décris la stratégie en trois étapes qui permet d'obtenir le produit voulu. 3) Si chaque étape a un rendement de 90 %, quel est le rendement global ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Élaborer des stratégies en synthèse organique (Physique-Chimie Terminale).
Autres notions de ce chapitre
- Formules topologiques et groupes caractéristiques
- Isomérie de constitution et polymères
- Rendement d'une synthèse et choix des paramètres
- Techniques de purification et d'analyse, sélectivité
- Stratégies multi-étapes : protection, déprotection, modification de chaîne
- Modification de groupe caractéristique
- Chimie verte : économie d'atomes et solvants