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Chimie organique
La chimie organique est la branche de la chimie qui étudie les molécules dites organiques (composées essentiellement de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote), leurs propriétés et surtout leur réactivité. Cette chimie n'utilise aucun moyen enzymatique contrairement à la biochimie, mais souvent des catalyseurs métalliques.
On considère plusieurs types de molécules organiques : les molécules aliphatiques, cycliques et aromatiques.
Histoire[modifier | modifier le wikicode]
La chimie organique est née de l'étude des molécules de la vie (notamment des plantes et animaux qui en se décomposant finissent sous forme de pétrole). C'est la chimie organique qui a permis de découvrir et d'exploiter les propriétés des matières organiques telles que les sucres, les graisses, les protéines, les vins, etc.. et après de l'essence, du fioul ou du mazout, mais aussi de fabriquer de nombreux médicaments par synthèse totale (directement à partir de dérivés du pétrole) ou hémisynthèse (à partir d'un composé naturel et de dérivés du pétrole).
Généralités[modifier | modifier le wikicode]
Les molécules composées de carbone (C) et d'hydrogène (H) possèdent des propriétés communes, liées aux fortes liaisons entre les atomes de carbone, qui forment le squelette de la molécule.
Un atome de carbone a 4 bras ou valences d'électrons à partager avec d'autres atomes : en réalisant des liaisons soit avec des hydrogènes (H) non indiqués sur les formules topologiques, soit avec d'autres atomes.
Les liaisons peuvent être simples (C-C), doubles (C=C) ou triples (C=C) ; dans les deux derniers cas, on parle de liaison insaturée ou d'insaturation. Si une molécule ne comporte que des liaisons simples, elle est dite saturée.
Les liaisons doubles ou triples sont assez instables et réactives pour partager une valence avec un autre atome H par exemple, en passant de double à simple, ou de triple à double.
Ainsi les huiles insaturées bonnes pour la santé sont instables, se conservant mal et se décomposant parfois en molécules toxiques en cas de chauffage trop important.
S'il existe un autre atome que du carbone dans le squelette, on parle de substitution. Si un hydrogène est remplacé par un autre atome, on parle de fonction. Ainsi, la présence d'un groupe -OH (hydroxyle) sur une molécule lui donne une fonction alcool.
Séries de molécules organiques[modifier | modifier le wikicode]
Série aliphatique[modifier | modifier le wikicode]
Les molécules aliphatiques ne comportent aucun cycle. Ce sont les alcanes (saturés), les alcènes (au moins une liaison insaturée), les alcynes (au moins une triple liaison) et leur dérivés. Par exemple, le gaz naturel est un mélange d'alcanes.
Série cyclique[modifier | modifier le wikicode]
Les molécules cycliques contiennent au moins un cycle de carbone. Elles peuvent être insaturées ou non, fonctionnalisées ou non. Les cycles les plus courants comportent cinq ou six atomes.
Série aromatique[modifier | modifier le wikicode]
Le concept de série aromatique nécessite des connaissances assez avancées en chimie. Le nom provient de ce que les premières molécules identifiées dans cette série possèdent une forte odeur.
Propriétés[modifier | modifier le wikicode]
Ces molécules ont quelques propriétés communes :
- Elles sont souvent inflammables, voire explosives.
- Elles sont en très grande majorité peu solubles dans l'eau mais plus solubles dans des solvants organiques comme l'éther ou l'éthanol. De façon générale, les molécules qui se ressemblent (même série, mêmes fonctions chimiques) ont plus d'affinité, les chimistes parlent de "Like dissolves like" (qu'on pourrait traduire par "qui se ressemble se solubilise").
- Elles sont dans de nombreux cas toxiques (ce pourquoi il ne faut pas sentir ou goûter de molécules sans précautions sans un laboratoire de chimie organique).
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