Corrigé 1998 : Etude de l’antifébrine

 

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2.1- Formules semi-développées et noms de l'acide carboxylique et de l'amine

L'acétalinide de formule  C_{6}H_{5}-NH-CO-CH_{3} est issu :

de l'amine   (aniline) C_{6}H_{5}-NH_{2} et de l'acide carboxylique

 

CH_{3}-COOH   (acide éthanoïque).

2.2- Proposition d'une méthode de synthèse rapide et efficace de l'acétalinide

Première méthode : Action de l'aniline sur le chlorure d'éthanoyle  



Remarque : (HCl) est écrit entre parenthèses car, en fait, il réagit dès qu’il se forme avec l'aniline  pour donner le chlorure de phénylammonium (C_{6}H_{5}-NH_{3}^{+};CI^{-})..

Il faut donc deux moles d'aniline par mole de chlorure d'éthanoyle. L'équation correcte s'écrit :



Cette réaction est rapide et totale.

Deuxième méthode : Action de l'aniline sur l'anhydride éthanoïque



Cette réaction est relativement rapide et totale.   

Remarque : (CH_{3}-COOH)  est écrit entre parenthèses car, en fait, il réagit avec l'aniline dès qu’il se forme pour donner l'éthanoate de phénylammonium (CH_{3}-COO^{-} ;C_{6}H_{5}-NH_{3}^{+}).

Il faut donc deux moles d'aniline par mole d'anhydride éthanoïque. L'équation correcte s'écrit :



En chauffant (dans un réacteur par exemple), l'éthanoate de phénylammonium perd une molécule d'eau pour donner de l'acétanilide.



La réaction est endothermique.

2.3.a- Equation-bilan de la synthèse



(La réaction se produit dans un réacteur.)

2.3.b- Calcul des quantités de matière des réactifs

Soit n_{1}  le nombre  mole(s) d'anhydride éthanoïque et  n_{2} celui de l'aniline.

  n_{1}=\frac{m_{1}}{M_{1}}=\frac{\rho _{1}V_{1}}{M_{1}}avec M_{1}=120g/mol

et n_{2}=\frac{m_{2}}{M_{2}}=\frac{\rho _{2}V_{2}}{M_{2}}\ avec M_{2}=93g/mol    

on trouve : n_{1}=0,16mol et . n_{2}=0,11mol

Comparons n_{1} et \frac{n_{2}}{2} compte tenu de la stoe chiométrie : n_{1} >\frac{n_{2}}{2}

L'anhydride éthanoïque est donc le réactif en excès. Par conséquent l’aniline est le réactif limitant.

2.3.c- Rendement de la synthèse

 
r=\frac{masse\text{ }d'acétalinide\text{ }pur\text{ }isolé(m)}{masse\text{ }d'acétalinide\text{ }pur\text{ }qu'on\text{ }peut\text{ }théoriquement\text{ }isoler(m_{th})}\times 100

avec m=12,7g et m_{th}=n_{th}.M_{acétalinide}

avec M_{acétalinide}=135g/mol

et n_{th}=n_{2}=0,11   (nombre de mol d'aniline qui est le réactif limitant)

on a donc :r=\frac{12,7}{0,11\times 135}\times 100

soit r=85,8

 

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