Physique-chimie (spécialité) · TerminaleBac
Stratégies de synthèse organique : quiz de Terminale
Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- La synthèse organique crée des composés organiques à l'aide de réactions organiques 2.
- La rétrosynthèse décompose pas à pas une molécule complexe en éléments plus simples pour bâtir la stratégie 2.
- Pour optimiser une étape : on augmente la vitesse (température plus élevée, catalyseur) et le rendement (réactif en excès, produit retiré du milieu).
- Une étape modifie soit la chaîne carbonée, soit un groupe caractéristique ; on protège puis on déprotège un groupe pour qu'il ne réagisse pas à la mauvaise étape.
- Dans une synthèse en plusieurs étapes, les rendements se multiplient : le rendement global ne peut pas augmenter quand on ajoute une étape.
- Une synthèse est écoresponsable si elle limite les solvants dangereux, les déchets et l'énergie dépensée, et gaspille peu d'atomes.
Avant de commencer
Ce quiz porte sur la stratégie d'une synthèse organique : comment on construit un plan à partir de la molécule cible, comment on rend une étape plus rapide ou plus efficace, comment on reconnaît ce que fait une étape (chaîne carbonée ou groupe caractéristique), à quoi sert la protection d'un groupe, et ce qui rend une synthèse écoresponsable. Tu y trouveras aussi deux petits calculs de rendement.
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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La synthèse organique désigne la création de composés organiques grâce à des réactions organiques 2. L'extraction (réponse B) consiste à récupérer une espèce déjà présente dans un milieu naturel : on ne la fabrique pas. La mesure d'une masse molaire ou la combustion ne créent pas de nouveau composé organique voulu.
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Une synthèse totale construit une molécule organique complexe en partant de précurseurs plus simples 2. Le mot « totale » ne renvoie pas à une consommation complète des réactifs (réponse A), ni à un nombre d'étapes : une synthèse totale en comporte souvent beaucoup.
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La rétrosynthèse décompose de façon répétée une molécule complexe en éléments plus simples, et sert à concevoir la stratégie de synthèse 2. Elle se mène sur le papier, avant la manipulation : ce n'est pas une expérience que l'on rejoue à l'envers (réponse C) ni un calcul de rendement.
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C'est vrai : pour élaborer un plan de synthèse, on recourt à la rétrosynthèse, qui fragmente la molécule complexe en éléments plus simples 2. On part donc de la cible et on remonte vers des précurseurs accessibles.
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Une température plus élevée et un catalyseur augmentent la vitesse de la transformation : ce sont les deux leviers classiques pour optimiser la durée d'une étape. Abaisser la température la ralentit (B). Diminuer les concentrations ralentit aussi (C). Retirer un produit du milieu (D) sert à améliorer le rendement en déplaçant l'équilibre, pas à accélérer l'étape : il ne faut pas confondre les deux objectifs.
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Un réactif en excès ou l'élimination d'un produit fait évoluer le système dans le sens direct, puisque le quotient de réaction devient inférieur à la constante d'équilibre : on forme alors davantage de produit. Un catalyseur (B) accélère l'approche de l'équilibre mais ne change ni la constante d'équilibre ni la composition finale. L'effet de la température (C) dépend de la réaction et n'est pas systématiquement favorable. Ajouter du solvant (D) n'est pas un levier de rendement.
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C'est faux : on observe souvent chez les molécules organiques une complexité supérieure à celle des molécules inorganiques 2. C'est justement ce qui rend leur synthèse délicate et oblige à construire une stratégie réfléchie.
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Itérer, c'est répéter : on décompose la cible, puis on décompose à leur tour les éléments obtenus, jusqu'à arriver à des précurseurs simples 2. Une décomposition « d'un coup » (réponse A) ne suffit pas pour une molécule complexe.
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On calcule . L'erreur tentante est d'inverser le quotient (on trouverait plus de 100 %, impossible ici) : le rendement compare toujours la quantité obtenue à la quantité maximale.
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On calcule , soit . La moyenne des deux rendements () est fausse : la seconde étape ne travaille que sur la quantité fournie par la première.
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Chaque étape a un rendement compris entre 0 et 1, et ces rendements se multiplient : ajouter une étape multiplie le rendement global par un nombre inférieur ou égal à 1, donc il ne peut que diminuer (ou, au mieux, rester identique). L'affirmation inverse (réponse B) est fausse. Les molécules complexes demandent souvent plusieurs étapes, d'où l'intérêt d'une bonne stratégie.
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Le squelette de quatre atomes de carbone est le même avant et après ; seul le groupe hydroxyle (alcool) est remplacé par le groupe carbonyle d'un aldéhyde. C'est donc une modification de groupe caractéristique. La réponse B est tentante parce que la formule change, mais ce changement porte sur le groupe, pas sur la chaîne.
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Dans la réponse B, on passe de 2 atomes de carbone à 3 : le carbone du groupe nitrile s'ajoute au squelette, la chaîne est allongée. Dans A, C et D, le squelette garde 2 atomes de carbone et seul le groupe caractéristique change (alcool en acide, alcool en dérivé chloré, aldéhyde en alcool).
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Quand une molécule porte deux groupes capables de réagir avec le même réactif, on masque temporairement celui qu'on veut préserver (protection), on réalise la transformation voulue sur l'autre, puis on régénère le groupe d'origine (déprotection). La réponse C est fausse : ces deux étapes supplémentaires multiplient les rendements et ne peuvent pas augmenter le rendement global ; on les accepte pour obtenir la sélectivité. La réponse D oublie que la déprotection rétablit le groupe.
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Une synthèse écoresponsable limite les risques et les rejets : solvant moins dangereux, moins de déchets, bonne économie d'atomes (peu d'atomes des réactifs perdus dans des sous-produits) et énergie dépensée réduite. Un solvant toxique (B) ou un chauffage systématique (C) vont à l'inverse. Un rendement élevé (D) ne suffit pas : une voie qui gaspille beaucoup d'atomes reste mauvaise sur le plan de l'économie d'atomes.
Les questions qu'on se pose
Faut-il connaître par cœur des synthèses de molécules complexes pour le Bac ?
Non, ce qui compte est la démarche : savoir lire une stratégie, comprendre la logique de la rétrosynthèse (décomposer une molécule complexe en éléments plus simples 2) et évaluer une synthèse avec des rendements. Les données utiles (formules, rendements, conditions) sont en général données dans l'énoncé.
Pourquoi protège-t-on puis déprotège-t-on un groupe caractéristique ?
Quand une molécule porte plusieurs groupes sensibles au même réactif, on masque celui qu'on veut garder intact (protection), on transforme l'autre groupe, puis on rétablit le groupe d'origine (déprotection). On gagne en sélectivité, mais on ajoute deux étapes, donc le rendement global baisse : on n'y recourt que si on ne peut pas faire autrement.
Sources
- Annexe officielle — Spécialité Physique-Chimie, Terminale générale (2019), education.gouv.fr. Consulté le 6 novembre 2026.
- Synthèse organique, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Veille stratégique, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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