Un peu de chimie

Élucidation de la structure des composés organiques

Retour Chimie organique

 

  1. Les composés organiques consistent en des atomes de carbone, d'hydrogène et de groupes fonctionnels.
  2. La valence du carbone est 4 et de l'hydrogène 1 ; en général. les groupes fonctionnels ont une valence 1.
  3. On peut calculer le degré d'insaturation à partir du nombre d'atomes de carbone et d'hydrogène.
  4. Beaucoup, mais pas toutes les structures peuvent être trouvées par la simple règle des valences : chaque liaison compte pour une unité du nombre de valences.
  5. La connaissance de la formule brute d'un composé organique n'est pas une information suffisante parce qu'il peut exister de nombreux isomères.
  6. Les composés organiques existent souvent comme des mélanges.
  7. Comme beaucoup de composés organique ont des points d'ébullition relativement bas et se dissolvent facilement dans des solvants organiques, il y a beaucoup de méthodes de séparation des mélanges spécifiques à la chimie organique comme la distillation, la cristallisation et la chromatographie
  8. Parmi les méthodes utilisées pour élucider la structure,citons :  
    1. Cristallographie: C'est la méthode la plus précise pour déterminer la géométrie moléculaire, cependant, il est très difficile de faire croître des cristaux à une taille suffisante et à une bonne qualité pour obtenir une image., ainsi, cela reste une méthode secondaire d'analyse. La cristallographie a été spécialement importante en biochimie ( pour la détermination de la structure des protéines) et pour la caractérisation des catalyseurs organométalliques qui ont un fort degré de symétrie.
    2. Analyse élémentaire : C'est une méthode destructive pour déterminer la composition élémentaire de la molécule. Voir aussi la spectrométrie de masse.
    3. Spectroscopie infrarouge Elle est utilisée pour déterminer la présence de certains groupes fonctionnels.
    4. Spectrométrie de masse : Elle est utilisée pour déterminer la masse molaire des composés et sa structure par sa fragmentation. La spectroscopie de masse à haute résolution peut souvent identifier la formule précise d'un composé par la connaissance des masses des isotopes et leur abondance.
    5. Résonance magnétique nucléaire: Elle identifie différents noyaux par leur environnement chimique. C'est la technique spectroscopique la plus importante et la plus utilisée pour la chimie organique permettant de déterminer complètement les liaisons.
    6. Pouvoir rotatoire : Il distingue entre deux énantiomères d'un composé chiral se basant sur le signe de rotation de la lumière polarisée. Si le pouvoir rotatoire d'un énantiomère est connu, l'intensité de la rotation donne aussi la quantité d'un certain énantiomère présent dans un échantillon. HPLC avec une colonne chiral peut aussi donner cette information.
    7. Spectroscopie UV/Visible . Elle est utilisée pour déterminer le degré de conjugaison dans un système . Bien qu'elle soit encore utilisée pour caractériser les molécules , l'UV/Visible est plus souvent utilisée pour déterminer la quantité d'un certain composé présent dans un échantillon.