Acétophénone

équation[7] : $\rho =0.64417/0.24863^{(1+(1-T/709.5)^{0.28661})}$
Masse volumique du liquide en kmol·m^-3 et température en kelvins, de 292,81 à 709,5 K.
Valeurs calculées :
1,02375 g·cm^-3 à 25 °C.

T (K)	T (°C)	ρ (kmol·m^-3)	ρ (g·cm^-3)
292,81	19,66	8,5581	1,02826
320,59	47,44	8,36025	1,00449
334,48	61,33	8,2593	0,99236
348,37	75,22	8,15693	0,98006
362,26	89,11	8,05302	0,96758
376,15	103	7,94749	0,9549
390,04	116,89	7,84022	0,94201
403,93	130,78	7,73109	0,9289
417,82	144,67	7,61995	0,91555
431,71	158,56	7,50665	0,90193
445,6	172,45	7,39102	0,88804
459,49	186,34	7,27284	0,87384
473,38	200,23	7,15188	0,85931
487,27	214,12	7,02788	0,84441
501,16	228,01	6,90052	0,8291

T (K)	T (°C)	ρ (kmol·m^-3)	ρ (g·cm^-3)
515,04	241,89	6,76942	0,81335
528,93	255,78	6,63416	0,7971
542,82	269,67	6,49418	0,78028
556,71	283,56	6,34885	0,76282
570,6	297,45	6,19735	0,74462
584,49	311,34	6,03865	0,72555
598,38	325,23	5,87139	0,70545
612,27	339,12	5,69377	0,68411
626,16	353,01	5,50328	0,66122
640,05	366,9	5,29619	0,63634
653,94	380,79	5,06671	0,60877
667,83	394,68	4,80477	0,5773
681,72	408,57	4,48999	0,53948
695,61	422,46	4,06649	0,48859
709,5	436,35	2,591	0,31131

Graphique P=f(T)

T° d'auto-inflammation

571 °C[1]

Point d’éclair

77 °C (coupelle fermée)[8]
82 °C (coupelle ouverte)[1]

Limites d’explosivité dans l’air

1,1 vol.%, 55 g/m³, 70 °C[8]

Pression de vapeur saturante

0,133 kPa à 15 °C : 0,133 kPa[1]

équation[7] : $P_{vs}=exp(62.688+{\frac {-8088.8}{T}}+(-5.5434)\times ln(T)+(2.0774E-18)\times T^{6})$
Pression en pascals et température en kelvins, de 292,81 à 709,5 K.
Valeurs calculées :
53,27 Pa à 25 °C.

T (K)	T (°C)	P (Pa)
292,81	19,66	35,899
320,59	47,44	238,15
334,48	61,33	537,11
348,37	75,22	1 125,14
362,26	89,11	2 208,75
376,15	103	4 094,16
390,04	116,89	7 212,21
403,93	130,78	12 141,6
417,82	144,67	19 628,14
431,71	158,56	30 598,5
445,6	172,45	46 167,01
459,49	186,34	67 635,52
473,38	200,23	96 486,57
487,27	214,12	134 371,08
501,16	228,01	183 092,54

T (K)	T (°C)	P (Pa)
515,04	241,89	244 589,64
528,93	255,78	320 919,91
542,82	269,67	414 246,67
556,71	283,56	526 831,75
570,6	297,45	661 036,1
584,49	311,34	819 330,23
598,38	325,23	1 004 316,49
612,27	339,12	1 218 764,73
626,16	353,01	1 465 663,27
640,05	366,9	1 748 287,07
653,94	380,79	2 070 285,54
667,83	394,68	2 435 792,71
681,72	408,57	2 849 564
695,61	422,46	3 317 144,4
709,5	436,35	3 845 100

Conductivité électrique

3,1×10^-7 S·m^-1[9] - [8]

Thermochimie

S⁰_{gaz, 1 bar}

372,88 J··mol⁻¹·K⁻¹[10]

Δ_fH⁰_gaz

−86,7 kJ·mol−1[11]

Δ_fH⁰_liquide

−142,5 kJ·mol−1[11]

Δ_fusH°

16,65 kJ·mol⁻¹[12]

Δ_vapH°

43,63 kJ·mol⁻¹[13]

C_p

équation[7] : $C_{P}=(7.2692E4)+(337.83)\times T+(0.35572)\times T^{2}$
Capacité thermique du liquide en J·kmol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 298,2 à 532,12 K.
Valeurs calculées :

T (K)	T (°C)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
298,2	25,05	205 060	1 707
313	39,85	213 282	1 775
321	47,85	217 789	1 813
329	55,85	222 342	1 851
337	63,85	226 939	1 889
344	70,85	231 000	1 923
352	78,85	235 683	1 962
360	86,85	240 412	2 001
368	94,85	245 186	2 041
376	102,85	250 006	2 081
383	109,85	254 261	2 116
391	117,85	259 166	2 157
399	125,85	264 117	2 198
407	133,85	269 113	2 240
415	141,85	274 155	2 282

T (K)	T (°C)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
422	148,85	278 604	2 319
430	156,85	283 732	2 361
438	164,85	288 904	2 405
446	172,85	294 123	2 448
454	180,85	299 386	2 492
461	187,85	304 030	2 530
469	195,85	309 379	2 575
477	203,85	314 774	2 620
485	211,85	320 214	2 665
493	219,85	325 700	2 711
500	226,85	330 537	2 751
508	234,85	336 108	2 797
516	242,85	341 725	2 844
524	250,85	347 387	2 891
532,12	258,97	353 180	2 939

P=f(T)

équation[14] : $C_{P}=(-44.384)+(6.3161E-1)\times T+(-3.8644E-4)\times T^{2}+(9.1755E-8)\times T^{3}+(-2.9424E-12)\times T^{4}$
Capacité thermique du gaz en J·mol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 298 à 1 500 K.
Valeurs calculées :
111,987 J·mol^-1·K^-1 à 25 °C.

T (K)	T (°C)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
298	24,85	111 923	932
378	104,85	144 044	1 199
418	144,85	158 720	1 321
458	184,85	172 518	1 436
498	224,85	185 470	1 544
538	264,85	197 611	1 645
578	304,85	208 973	1 739
618	344,85	219 588	1 828
658	384,85	229 489	1 910
698	424,85	238 709	1 987
738	464,85	247 280	2 058
778	504,85	255 233	2 124
818	544,85	262 601	2 186
858	584,85	269 415	2 242
899	625,85	275 857	2 296

T (K)	T (°C)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
939	665,85	281 645	2 344
979	705,85	286 974	2 388
1 019	745,85	291 875	2 429
1 059	785,85	296 378	2 467
1 099	825,85	300 514	2 501
1 139	865,85	304 313	2 533
1 179	905,85	307 805	2 562
1 219	945,85	311 021	2 589
1 259	985,85	313 989	2 613
1 299	1 025,85	316 741	2 636
1 339	1 065,85	319 305	2 658
1 379	1 105,85	321 711	2 678
1 419	1 145,85	323 987	2 696
1 459	1 185,85	326 162	2 715
1 500	1 226,85	328 318	2 733

Cristallographie

Classe cristalline ou groupe d’espace

P21/n [15]

Paramètres de maille

a = 10,256 Å

b = 8,678 Å
c = 8,558 Å
α = 90,00 °
β = 121,00 °
γ = 90,00 °
Z = [15]

Volume

652,88 Å³ [15]

Propriétés optiques

Indice de réfraction

n_{D}^{25}

1,532 1 [4]

$n_{}^{19}$ 1,534 2 [16]

Précautions

SGH[17]

Attention

H302 et H319

B3, D2B,

Symbole NFPA 704

1,58[1]

bas : 0,17 ppm
haut : 0,6 ppm[19]

Composés apparentés

Autres composés

2,4-Dichloroacétophénone

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Propriétés

L'acétophénone se présente sous la forme d'un liquide incolore à jaunâtre, dont l'odeur douce rappelle celle de la fleur d'oranger[5]. Sous pression normale, le composé bout à 202 °C. L'acétophénone forme un mélange azéotrope avec l'eau à 98 °C et une teneur en eau de 82 %[20]. Les vapeurs d'acétophénone forme avec l'air des mélanges inflammables à des températures plus élevées. Elle a un point d'éclair de 77 °C. Sa limite inférieure d'explosion est de 1,1 % en volume (55 g/m3), avec un point d'explosion inférieur à 70 °C[8]. Sa température d'auto-inflammation est de 535 °C[8] - [21], l'acétophénone appartient donc à la classe de température T1. Sa conductivité électrique est plutôt faible, à 3,1×10^-7 S·m^-1[8]

Occurrence

L'acétophénone est naturellement présente dans un grand nombre d'aliments, notamment la pomme, le fromage, l'abricot, la banane, la viande de bœuf et le chou-fleur. C'est un composant du castoréum, l'exsudat des sacs de ricin du castor adulte[22], ainsi que d'autres ingrédients et huiles essentielles utilises en parfumerie comme le labdanum ou Stirlingia latifolia. Elle est aussi présente dans le goudron de houille[5].

Synthèse

L'acétophénone a été découverte par Charles Friedel en 1857, lorsqu'il distilla un mélange d'acétate de chaux et de benzoate de chaux[23].

De nos jours, l'acétophénone s'obtient habituellement par une acylation de Friedel-Crafts du benzène avec de l'anhydride acétique ou encore avec le chlorure d'acétyle. Contrairement à ce qui se passe lors de l'alkylation de Friedel-Crafts, le chlorure d'aluminium (AlCl₃) n'est pas utilisé comme catalyseur, mais est consommé comme un réactif à mettre en quantités stœchiométriques, qui, suite à l'hydrolyse du produit intermédiaire, conduit à la formation d'hydroxyde d'aluminium.

Bilan de l'acylation de Friedel et Crafts

L'acétophénone est également un produit secondaire de l'oxydation de l'éthylbenzène en hydroperoxyde d'éthylbenzène. Ce dernier est un intermédiaire dans la production commerciale d'oxyde de propylène via le procédé de co-production oxyde de propylène - styrène[24]. L'hydroperoxyde d'éthylbenzène est principalement converti en 1-phényléthanol, mais le procédé produit aussi de petites quantités d'acétophénone. L'acetophénone est ensuite récupérée, ou hydrogénée en 1-phényléthanol qui est ensuite déshydraté pour produire du styrène[25].

Utilisations

Précurseur de résines

Des résines commercialement importantes peuvent être produites par le traitement de l'acétophénone par le formaldéhyde et une base. Les copolymères résultant de cette condensation aldolique sont généralement décrits par la formule [(C₆H₅COCH)_x(CH₂)_x]_n. Ces substances sont des composants de revêtements et d'encres. Des résines modifiées d'acétophénone-formaldéhyde sont produites par hydrogénationes des résines à cétones précédentes. Le polyol résultant peut ensuite être associé avec des diisocyanates[25]. Ces résines modifiées sont présentes dans des revêtements, des encres, et des adhésifs.

Usage de niche

L'acétophénone est un ingrédient dans certains parfums dont l'odeur rappelle l'amande, la cerise, le chèvrefeuille, le jasmin, ou la fraise. Elle est utilisée dans certains chewing-gums[26]. Elle fait partie des excipients approuvés par la FDA[27]. En outre, il peut être utilisé comme solvant à point d'ébullition élevé pour les peintures et les résines.

Réactif de laboratoire

Dans les laboratoires d'enseignement[28], l'acétophénone est convertie en styrène dans un processus à deux étapes pour illustrer la réduction des carbonyles en utilisant des hydrures et la déshydratation des alcools :

4 C₆H₅C(O)CH₃ + NaBH₄ + 4 H₂O → 4 C₆H₅CH(OH)CH₃ + NaOH + B(OH)₃ → C₆H₅CH=CH₂

Un procédé similaire 4 deux étapes est utilisés dans l'industrie, mais l'étape de réduction est produite par hydrogénation sur un catalyseur de cuivre[25] :

C₆H₅C(O)CH₃ + H₂ → C₆H₅CH(OH)CH₃

Du fait de sa prochiralité, l'acétophénone est aussi un substrat de test populaire pour les expériences d'hydrogénation asymétriques.

Composés pharmaceutiques

L'acétophénone est utilisée dans la synthèse de nombreux composés pharmaceutiques[29] - [30].

La réaction de Mannich de l'acétophénone avec la diméthylamine et le formaldéhyde donne la β-diméthylaminopropiophénone[31]. En utilisant la diéthylamine, on obtient l'analogue diéhylamino.

Précautions

L'acétophénone à l'état pur est nocive si elle est ingérée. Elle irrite les yeux et peut provoquer des dermatites si elle est appliquée sur une peau non protégée. Des gants appropriés doivent être portés comme protection contre les éclaboussures. À plus forte concentration, elle possède un effet hypnotique, d'où son le nom d'« hypnone » qui lui fut parfois donné. À une concentration de 80 ppm, les vapeurs produisent de forts symptômes d'empoisonnement après exposition pendant plus d'une heure. L'acétophénone est difficilement inflammable et peu volatile. Ses vapeurs sont beaucoup plus lourdes que l'air. De fortes réactions exothermiques peuvent se produire avec des agents oxydants puissants et des bases fortes. Au-delà de 300 °C, l'acétophénone se décompose, libérant notamment du benzène, du biphényle, du 1,4-diphénylbenzène, du monoxyde de carbone, du méthane, du dihydrogène, de l'éthylène ou du toluène.

Références

(de)/(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu des articles intitulés en allemand « Acetophenon » (voir la liste des auteurs) et en anglais « Acetophenone » (voir la liste des auteurs).

ACETOPHENONE, Fiches internationales de sécurité chimique
Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
(en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, CRC, 16 juin 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 142006679X et 978-1420066791), p. 9-50
(en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, England, John Wiley & Sons Ltd, 1999, 239 p. (ISBN 0-471-98369-1)
(de) « Acetophenon », sur Römpp Online, Georg Thieme Verlag (consulté le 3 mars 2014)
(en) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook, Springer, 2007, 2^e éd., 1076 p. (ISBN 0387690026, lire en ligne), p. 294
(en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, USA, McGraw-Hill, 1997, 7^e éd., 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50
Entrée « Acetophenone » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 4 avril 2020 (JavaScript nécessaire)
Technische Regel für Gefahrstoffe TRGS 727, BG RCI Merkblatt T033 Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen, Stand August 2016, Jedermann-Verlag Heidelberg, (ISBN 978-3-86825-103-6).
Stull D.R., Jr.: The Chemical Thermodynamics of Organic Compounds, Wiley, New York, 1969.
Colomina, M.; Latorre, C.; Perez-Ossorio, R.: Heats of combustion of five alkyl phenyl ketones in Pure Appl. Chem. 2 (1961) 133–135.
Luginin: Bull. Soc. Chim. Fr. 9 (1911) 223.
Steele, W.V.; Chirico, R.D.; Knipmeyer, S.E.; Nguyen, A.: in J. Chem. Eng. Data 41 (1996) 1255–1268, DOI 10.1021/je9601117.
(en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams, vol. 3, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996 (ISBN 0-88415-859-4)
« Acetophenone », sur www.reciprocalnet.org (consulté le 12 décembre 2009)
(en) J. G. Speight, Norbert Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, McGraw-Hill, 2005, 16^e éd., 1623 p. (ISBN 0-07-143220-5), p. 2.289
Numéro index 606-042-00-1 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
« Acétophénone » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
« Acetophenone », sur hazmap.nlm.nih.gov (consulté le 14 novembre 2009)
I.M. Smallwood: Handbook of organic solvent properties, Arnold London 1996, (ISBN 0-340-64578-4), S. 183–185.
E. Brandes, W. Möller: Sicherheitstechnische Kenngrößen – Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase, Wirtschaftsverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven 2003.
D. Müller-Schwarze et P. W. Houlihan, « Pheromonal activity of single castoreum constituents in beaver, Castor canadensis », Journal of Chemical Ecology, vol. 17, n^o 4,‎ avril 1991, p. 715–34 (PMID 24258917, DOI 10.1007/BF00994195)
Pierre de Menten, Dictionnaire de chimie : Une approche étymologique et historique, De Boeck, 2013, 395 p. (ISBN 978-2-8041-8175-8, lire en ligne), p.18
« Archived copy » [archive du 7 octobre 2017] (consulté le 7 octobre 2017)
Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Wiley-VCH, 2005 (DOI 10.1002/14356007.a15_077), « Ketones »
George A. Burdock, Fenaroli's Handbook of Flavor Ingredients, CRC Press, 2005 (ISBN 0-8493-3034-3, lire en ligne [archive du 25 septembre 2014]), p. 15
« Inactive Ingredient Search for Approved Drug Products » [archive du 4 mai 2013]
Samuel H. Wilen, Chester B. Kremer et Irving Waltcher, « Polystyrene—A multistep synthesis: For the undergraduate organic chemistry laboratory », J. Chem. Educ., vol. 38, n^o 6,‎ 1961, p. 304–305 (DOI 10.1021/ed038p304, Bibcode 1961JChEd..38..304W)
Marshall Sittig, Pharmaceutical Manufacturing Encyclopedia, 1988, 39,177 (ISBN 978-0-8155-1144-1)
Kumar Gadamasetti et Tamim Braish, Process Chemistry in the Pharmaceutical Industry, Volume 2, 2007, 142–145 p. (ISBN 978-0-8493-9051-7)
Charles E. Maxwell, β-Dimethylaminopropiophenone Hydrochloride, Org. Synth. 23, coll. « vol. »,‎ 1943, 30 p.

Voir aussi

Acétovanillone
Acétovératrone
Acétoprotocatéchone
Acétosyringone

Cet article est issu de wikipedia. Text licence: CC BY-SA 4.0, Des conditions supplémentaires peuvent s’appliquer aux fichiers multimédias.