TECHNIQUES D`EXTRACTION D`ESPECES CHIMIQUES

TECHNIQUES D’EXTRACTION D’ESPECES CHIMIQUES
ORGANIQUES
COURS
(Activité documentaire + film)
Une extraction consiste à tirer une ou plusieurs espèces chimiques d’un milieu solide ou
liquide.
Les techniques d’extraction dont certaines sont connues et utilisées depuis l’Antiquité
reposent sur :
- la grande volatilité des essences odorantes contenues dans les parfums et
les arômes de fleurs, des fruits, …… : leur température d’ébullition est basse.
- la non miscibilité des huiles avec l’eau et, au contraire, leur grande
miscibilité dans certains solvants organiques.
Pour isoler ces substances, il est possible de mettre en œuvre, selon le cas, une ou plusieurs
manipulations suivantes : décantation, filtration, distillation et hydrodistillation, extraction par
un solvant.
I) EXTRACTION A PARTIR D’UN ELEMENT NATUREL
Une espèce chimique peut être extraite d’un produit naturel (fleur graine, …). On parle
d’extraction directe.
Celui-ci est mis à macérer (tremper) dans un solvant. Au bout d’un certain temps, on sépare
le solvant et le produit solide par filtration par ex.
Ex : l’enfleurage : les arômes sont extraits par la graisse puis par l’éthanol ; la graisse et
l’éthanol joue le rôle de solvant.
II) EXTRACTION PAR SOLVANT
1 . Principe
Une extraction par solvant consiste à extraire une espèce chimique d’un milieu solide ou
liquide par solubilisation dans un solvant. Lorsque l’espèce chimique est extraite d’un
liquide (mélange ou solution), ce liquide et le solvant extracteur doivent être non miscibles.
Au cours de l’extraction on obtient deux phases (ou parties non mélangées). La phase
supérieure correspond au liquide dont la densité est la plus faible.
2 . Choix du solvant
- Le solvant est choisi de telle manière que l’espèce chimique à extraire y soit le plus soluble
possible.
- Ce solvant ne doit pas être miscible à l’eau.
Après extraction, on peut procéder à l’évaporation du solvant pour récupérer l’extrait seul ;
le solvant doit être volatil (température d’ébullition basse) : il faut choisir le solvant le plus
volatil.
Les solvants organiques sont souvent inflammables et nocifs : il faut aussi choisir le moins
dangereux.
3 . Mode opératoire
On utilise une ampoule à décanter. Après agitation et
décantation, les deux phases peuvent être séparées. L’une des
phases est constituée du solvant extracteur contenant
l’extrait, c’est la phase organique. L’autre est la phase
aqueuse.
Dans un mélange de deux liquides non miscibles, le liquide
surnageant est celui qui a la plus faible densité.
La valeur de la densité du solvant, indiquée sur l’étiquette du flacon, permet ainsi la
comparaison avec la densité de la phase aqueuse voisine de celle de l’eau et l’identification
des deux phases.
III) DISTILLATION ET HYDRODISTILLATION
Ces techniques qui permettent de recueillir les huiles essentielles remontent à l’Antiquité.
1 . Hydrodistillation ou entraînement à la vapeur
On l’utilise pour extraire les espèces chimiques odorantes
présentes dans les plantes. Ces espèces chimiques sont peu
solubles dans l’eau mais leur vapeur est entraînée par la
vapeur d’eau.
L’hydrodistillation consiste à porter à ébullition un mélange
d’eau et d’un produit naturel puis à condenser les vapeurs
par un réfrigérant.
On obtient un distillat comportant deux phases :
- une phase aqueuse
- une phase organique, c’est l’huile essentielle.
2 . Distillation
Une distillation permet la séparation d’espèces chimiques
volatiles constituant un mélange liquide (pas nécessairement
de l’eau).
L’espèce chimique la plus volatile franchit la colonne alors que
les autres se condensent et retournent dans le ballon.
Le distillat contient l’espèce chimique la plus volatile.