Les molécules organiques constituent l’essence même de la vie.
Les protéines, les acides nucléiques, les sucres et les graisses sont
des composés dont le constituant principal est le carbone.
Les vêtements que nous portons sont faits de polymères naturels (coton, soie)
ou synthétiques (polyesters).
Les produits domestiques d’usages courants, dentifrices, savons, shampooings,
déodorants, parfums sont tous des produits de l’industrie chimique organique.
On peut y inclure aussi les peintures, plastiques, aliments, etc.
Il ne faut pas oublier non plus toute la panoplie de produits pharmaceutiques
(médicaments, vaccins, antibiotiques) et autres insecticides et pesticides.
Les nanotechnologies qui connaissent actuellement un fort développement et
d'une façon générale les nouveaux matériaux organiques utilisent des
compétences en chimie organique.
Les éléments constitutifs des molécules organiques sont, par ordre de
fréquence décroissant:
- les quatre éléments, C, H, O, N
- des non-métaux tels que Cl, Br, I, S, P, As, ...
- des métaux tels que Na, Li, Mg, Zn, Fe, Co, Cu, Cd, Pb, Sn, ...
Dès l’antiquité, les Égyptiens, Romains et Phéniciens faisaient déjà de
la chimie organique en réussissant à extraire des colorants naturels pour s’en
servir comme éléments de teintures pour leurs vêtements.
Citons notamment l’indigo et l’alizarine (provenant de la garance,
une plante herbacée aux racines rougeâtre) et la pourpre de Tyr (provenant de coquillages).
L'industrie chimique organique a démarré avec les travaux de Perkin et sa
découverte du premier colorant synthétique : le mauve de Perkins.
L'enseignement se compose d'une partie théorique : étude de la nomenclature et
des différentes familles de composés (hydrocarbures saturés et insaturés,
composés halogénés, cétones, esters, acides carboxyliques, amines, acides aminés…),
et d'une partie pratique qui est l'occasion de mettre en oeuvre
différentes synthèses organiques.
Les travaux pratiques se concluent par l'analyse des produits préparés grâce
aux techniques fournies par la chimie analytique :
CPG (chromatographie en phase gazeuse) , RMN (résonance magnétique nucléaire),
IR (infrarouge) .
La chimie des polymères est une branche de la chimie organique.
L'enseignement est divisé en deux parties :
- macromolécules d'origine naturelle, telles que les polypeptides.
- macromolécules synthétiques ; dans cette partie est abordée la synthèse de
polymères obtenus par polymérisation en chaîne (exemple : polystyrène),
par polycondensation (exemples : polyamides, polyesters), ou par polymérisation
réticulante conduisant à des réseaux tridimensionnels
(exemple : bakélite utilisée en TP de Technologie ).
La mise en oeuvre des polymères est également abordée, ainsi que la résistance
des molécules obtenues.
Jacques Mortier
Professeur
Université du Maine et Institut universitaire de France