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Éthynediol

L'Ă©thynediol ou acĂ©tylĂšnediol est un composĂ© organique de formule semi-dĂ©veloppĂ©e HO–C≡C–OH. C'est le dialcool de l'Ă©thyne. L'Ă©thynediol est instable en phase condensĂ©e bien que son tautomĂšre, l'Ă©thanedial (glyoxal), O=CH–CH=O soit bien connu.

Éthynediol
Image illustrative de l’article Éthynediol
Identification
Nom UICPA Ă©thyne-1,2-diol
Synonymes

acétylÚnediol, dihydroxyacétylÚne
No CAS 16005-17-7
PubChem 9942115
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C2H2O2 [IsomĂšres]
Masse molaire[1] 58,036 1 ± 0,002 3 g/mol
C 41,39 %, H 3,47 %, O 55,14 %,
Propriétés physiques
T° ébullition décomp.
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

DĂ©tection

L'Ă©thynediol a Ă©tĂ© observĂ© pour la premiĂšre fois en 1986 par J. K. Terlouw et al. en phase gazeuse par spectromĂ©trie de masse[2]. En 1995, ce composĂ© a Ă©tĂ© obtenu par GĂŒnther Maier et Christine Rohr en photolysant de l'acide squarique dans une matrice d'argon solide Ă  10 K (−263,2 °C)[3].

Dérivé

Alkoxyde

Bien que le diol n'ait qu'une existence Ă©phĂ©mĂšre sous forme condensĂ©e, les sels et dĂ©rivĂ©s de sa base conjuguĂ©e, le dianion Ă©thynediolate (acĂ©tylĂšnediolate), (OC≡CO)2− sont bien connus. Ces alkoxydes sont formellement dĂ©rivĂ©s de Ă©thynediol par la perte de deux protons mais en fait, ils ne sont pas gĂ©nĂ©rĂ©s de cette maniĂšre mais plutĂŽt par la rĂ©duction du monoxyde de carbone. L'Ă©thynediolate de potassium, K2C2O2 a d'abord Ă©tĂ© obtenu par Justus von Liebig en 1834, par rĂ©action du monoxyde de carbone avec du potassium mĂ©tallique[4]. Cependant, pendant trĂšs longtemps, le composĂ© issu de cette rĂ©action Ă©tait vu comme Ă©tant le "potassium carbonyl". Au cours des 130 ans suivants, de nombreux autres "carbonyls" ont Ă©tĂ© dĂ©crits : sodium (Johannis, 1893), baryum (Gunz et Mentrel, 1903), strontium (Roederer, 1906) et lithium, rubidium et cĂ©sium (Pearson, 1933)[5].

La vraie structure de ces sels n'a Ă©tĂ© clarifiĂ©e qu'en 1963 par Werner BĂŒchner et E. Weiss[6] - [7]. Finalement, en 1964, ils montrent que la rĂ©action produit un mĂ©lange d'Ă©thynediolate de potassium, K2C2O2 et de benzĂšnehexolate de potassium, K6C6O6[8].

Les Ă©thynediolates peuvent Ă©galement ĂȘtre prĂ©parĂ©s par la rĂ©action -rapide- du CO sur une solution du mĂ©tal correspondant dans l'ammoniac liquide Ă  basse tempĂ©rature[5]. L'Ă©thynediolate de potassium est un solide jaune pĂąle qui rĂ©agit de façon explosive avec l'air, les halogĂšnes, les hydrocarbures halogĂ©nĂ©s, les alcools, l'eau et toute substance qui possĂšde un ou des atomes d'hydrogĂšne acides[9].

Éther

Bien qu'encore pratiquement non dĂ©rivĂ© de l'Ă©thynediol, un grand nombre de composĂ©s structurellement Ă©thynediolate stables sont connus. Les exemples incluent les diĂ©thers diisopropoxyĂ©thyne, ((CH3)2CH)–O–C≡C–O–(CH(CH3)2) et di-tert-butoxyĂ©thyne, ((CH3)3C)–O–C≡C–O–(C(CH3)3)[10].

Complexe de coordination

Le complexe [TaH(HOC≡COH)(dmpe)2Cl]+Cl− (dmpe = bis(1,2-dimĂ©thylphosphino)Ă©thane) est un dĂ©rivĂ© de l'Ă©thynediol[11].

Des Ă©thynediolates et des anions analogues tels que des deltates, C3O32− et des squarates, C4O42− ont Ă©tĂ© obtenus Ă  partir de monoxyde de carbone sous conditions douces par couplage rĂ©ducteur de ligands CO en chimie des organo-uraniens[12].

Notes
  1. Masse molaire calculĂ©e d’aprĂšs « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Johan K. Terlouw, Peter C. Burgers, Ben L. M. van Baar, Thomas Weiske and Helmut Schwarz, The Formation in the Gas Phase of HO-CC-OH, H2N-CC-NH2, H2N-CC-OH and related Compounds by Selective Reduction of their Cations, Chimia, 1986, vol. 40, pp. 357–359. version en ligne.
  3. GĂŒnther Maier, Christine Rohr, Ethynediol: Photochemical generation and matrix-spectroscopic identification. Liebigs Ann., 1995, vol. 1996(3), pp. 307–309. DOI 10.1002/jlac.15719960304.
  4. Justus Liebig (1834), Annalen der Chemie und Pharmacie, volume 11, p. 182. Cited by Raymond N. Vrtis et al (1988), J. Am. Chem. Soc. p. 7564.
  5. T. G. Pearson, Carbonyls of Lithium, Rubidium and Caesium, Nature, 1933, vol. 131, pp. 166–167. DOI 10.1038/131166b0
  6. Werner BĂŒchner, E. Weiss, Zur Kenntnis der sogenannten «Alkalicarbonyle» I Die Kristallstruktur des Kalium-acetylendiolats, KOC≡COK, Helv. Chim. Acta, 1963, vol. 46(4), pp. 1121–1127. DOI 10.1002/hlca.19630460404.
  7. E. Weiss, Werner BĂŒchner, Zur Kenntnis der sogenannten Alkalicarbonyle. II. Die Kristallstrukturen des Rubidium- und Caesium-acetylendiolats, RbOC≡CORb und CsOC≡COCs., Z. Anorg. Allg. Chem., 1963, vol. 330(5-6), pp. 251–258. DOI 10.1002/zaac.19643300504.
  8. Werner BĂŒchner, E. Weiss, Zur Kenntnis der sogenannten «Alkalicarbonyle» IV[1] Über die Reaktion von geschmolzenem Kalium mit Kohlenmonoxid, Helv. Chim. Acta, 1964, vol. 47(6), pp. 1415–1423.DOI 10.1002/hlca.19640470604.
  9. Charles Kenneth Taylor, The Chemical Behavior of the Alkali Metal Acetylenediolates, Thesis, 1982, Pennsylvania State University, aussi Technical Memo A642321, Penn State University Park Applied Research Lab., 227 pages.
  10. Anna Bou, Miquel A. PericĂ s and FĂ©lix Serratosa (1981), Diisopropoxy- and di-tert-butoxyethyne : Stable acetylene diethers. Tetrahedron, Volume 37, Issue 7, Pages 1441-1449. DOI 10.1016/S0040-4020(01)92464-0
  11. Raymond N. Vrtis, Ch. Pulla Rao, Simon G. Bott and Stephen J. Lippard, Synthesis and Stabilization of Tantalum-Coordinated Dihydroxyacetylene from Two Reductively Coupled Carbon Monoxide Ligands, J. Am. Chem. Soc., 1988, vol. 110(22), pp. 7564–7566. DOI 10.1021/ja00230a062.
  12. Alistair S. Frey, F. Geoffrey N. Cloke, Peter B. Hitchcock, Mechanistic Studies on the Reductive Cyclooligomerisation of CO by U(III) Mixed Sandwich Complexes; the Molecular Structure of [(U(η-C8H6{Si'Pr3-1,4}2)(η-Cp*)]2(ÎŒ-η1:η1-C2O2), J. Am. Chem. Soc., 2008, vol. 130(42), pp. 13816–13817. DOI 10.1021/ja8059792
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