N,N-Diméthylaniline

La N,N-diméthylaniline, ou plus simplement diméthylaniline (DMA) est un composé aromatique de formule C₆H₅N(CH₃)₂. C'est l'isomère de la diméthylaniline, dérivé diméthylé de l'aniline, où les deux groupes méthyle sont portés par l'azote du groupe amine, d'où le nom N, N-diméthylaniline dans la nomenclature UICPA. Il s'agit donc d'une amine aromatique tertiaire, qui se présente normalement sous forme d'un liquide huileux incolore lorsqu'il est pur, mais dont les échantillons commerciaux sont généralement jaunâtres.

Diméthylaniline

Structure de la diméthylaniline

Identification

Nom UICPA

N,N-diméthylaniline

Synonymes

DMA

N^o CAS

121-69-7

N^o ECHA

100.004.085

N^o CE

204-493-5

SMILES

Apparence

Liquide incolore à jaunâtre

Propriétés chimiques

Formule

C₈H₁₁N [Isomères]

Masse molaire[1]

121,179 6 ± 0,007 4 g/mol
C 79,29 %, H 9,15 %, N 11,56 %,

Diamètre moléculaire

0,622 nm [2]

Propriétés physiques

T° fusion

2 °C

T° ébullition

194 °C

Paramètre de solubilité δ

19,3 J^1/2·cm^-3/2 (25 °C)[2]

Masse volumique

956 kg·m^-3

équation[3] : $\rho =0.4923/0.22868^{(1+(1-T/687.15)^{0.2335})}$
Masse volumique du liquide en kmol·m^-3 et température en kelvins, de 275,60 à 687,15 K.
Valeurs calculées :
0,9495 g·cm^-3 à 25 °C.

T (K)	T (°C)	ρ (kmol·m^-3)	ρ (g·cm^-3)
275,60	2,45	7,9705	0,96588
303,04	29,89	7,80553	0,94589
316,76	43,61	7,72098	0,93564
330,47	57,32	7,63494	0,92522
344,19	71,04	7,54734	0,9146
357,91	84,76	7,45805	0,90378
371,63	98,48	7,36698	0,89275
385,35	112,2	7,27399	0,88148
399,07	125,92	7,17893	0,86996
412,78	139,63	7,08165	0,85817
426,5	153,35	6,98197	0,84609
440,22	167,07	6,87967	0,83369
453,94	180,79	6,77451	0,82095
467,66	194,51	6,66622	0,80783
481,38	208,23	6,55447	0,79428

T (K)	T (°C)	ρ (kmol·m^-3)	ρ (g·cm^-3)
495,09	221,94	6,43888	0,78028
508,81	235,66	6,31899	0,76575
522,53	249,38	6,19425	0,75063
536,25	263,1	6,06398	0,73484
549,97	276,82	5,92733	0,71829
563,69	290,54	5,78322	0,70082
577,4	304,25	5,63025	0,68228
591,12	317,97	5,46651	0,66244
604,84	331,69	5,28934	0,64097
618,56	345,41	5,09484	0,6174
632,28	359,13	4,87681	0,59098
646	372,85	4,62449	0,56041
659,71	386,56	4,31587	0,52301
673,43	400,28	3,88982	0,47138
687,15	414	2,153	0,2609

Graphique P=f(T)

Pression de vapeur saturante

équation[3] : $P_{vs}=exp(51.352+{\frac {-7160}{T}}+(-4.0127)\times ln(T)+(8.1481E-7)\times T^{2})$
Pression en pascals et température en kelvins, de 275,6 à 687,15 K.
Valeurs calculées :
94,34 Pa à 25 °C.

T (K)	T (°C)	P (Pa)
275,6	2,45	17,94
303,04	29,89	130,5
316,76	43,61	306,09
330,47	57,32	664,69
344,19	71,04	1 349,09
357,91	84,76	2 579,99
371,63	98,48	4 680,86
385,35	112,2	8 104,14
399,07	125,92	13 457,1
412,78	139,63	21 525,46
426,5	153,35	33 293,03
440,22	167,07	49 956,27
453,94	180,79	72 932,43
467,66	194,51	103 861,14
481,38	208,23	144 599,17

T (K)	T (°C)	P (Pa)
495,09	221,94	197 208,93
508,81	235,66	263 941,32
522,53	249,38	347 213,93
536,25	263,1	449 585,77
549,97	276,82	573 729,57
563,69	290,54	722 402,83
577,4	304,25	898 418,76
591,12	317,97	1 104 617,92
604,84	331,69	1 343 841,43
618,56	345,41	1 618 906,34
632,28	359,13	1 932 583,67
646	372,85	2 287 579,33
659,71	386,56	2 686 518,29
673,43	400,28	3 131 931,81
687,15	414	3 626 200

Thermochimie

C_p

équation[3] : $C_{P}=(4.1860E4)+(527.50)\times T$
Capacité thermique du liquide en J·kmol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 343,58 à 513,58 K.
Valeurs calculées :

T (K)	T (°C)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
343,58	70,43	223 100	1 841
354	80,85	228 595	1 886
360	86,85	231 760	1 912
366	92,85	234 925	1 939
371	97,85	237 563	1 960
377	103,85	240 728	1 986
383	109,85	243 893	2 013
388	114,85	246 530	2 034
394	120,85	249 695	2 060
400	126,85	252 860	2 087
405	131,85	255 498	2 108
411	137,85	258 663	2 134
417	143,85	261 828	2 161
422	148,85	264 465	2 182
428	154,85	267 630	2 208

T (K)	T (°C)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
434	160,85	270 795	2 235
439	165,85	273 433	2 256
445	171,85	276 598	2 282
451	177,85	279 763	2 309
456	182,85	282 400	2 330
462	188,85	285 565	2 356
468	194,85	288 730	2 383
473	199,85	291 368	2 404
479	205,85	294 533	2 430
485	211,85	297 698	2 457
490	216,85	300 335	2 478
496	222,85	303 500	2 504
502	228,85	306 665	2 531
507	233,85	309 303	2 552
513,58	240,43	312 770	2 581

P=f(T)

Propriétés optiques

Indice de réfraction

n_{}^{}

1,558 2 [4]

Précautions

Directive 67/548/EEC

Phrases R : 23/24/25, 40, 51/53,

Phrases S : (1/2), 28, 36/37, 45, 61,

Classification du CIRC

Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme[5]

Écotoxicologie

Seuil de l’odorat

bas : 0,001 ppm
haut : 0,2 ppm[6]

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Préparation et réactions

La diméthylaniline est produite industriellement par alkylation de l'aniline en présence d'un catalyseur acide[7] :

C₆H₅NH₂ + 2 CH₃OH → C₆H₅N(CH₃)₂ + 2 H₂O

La DMA donne la plupart des réactions de l'aniline. Elle est faiblement basique, et réagit avec les électrophiles. Sa nitration donne du tétryl (ou tétralyte), un dérivé à quatre groupes nitro utilisé autrefois comme explosif. Elle peut être lithiée avec le butyllithium. Sa méthylation donne un sel d'ammonium quaternaire[8] :

C₆H₅N(CH₃)₂ + (CH₃O)₂SO₂ → [C₆H₅N⁺(CH₃)₃][CH₃OSO₃]⁻

Applications

La diméthylaniline est utilisée dans la réticulation de résines polyester et vinyl ester. Elle intervient également comme précurseur dans d'autres synthèses organiques.

Il s'agit d'un précurseur important de la chimie des colorants, on le retrouve dans les synthèses du vert malachite, du violet de gentiane ou encore de l'hélianthine.

Références

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
(en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, England, John Wiley & Sons Ltd, 1999, 239 p. (ISBN 0-471-98369-1).
(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.
(en) J. G. Speight et Norbert Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, McGraw-Hill, 2005, 16^e éd., 1623 p. (ISBN 0-07-143220-5), p. 2.289.
IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, « Evaluations Globales de la Cancérogénicité pour l'Homme, Groupe 3 : Inclassables quant à leur cancérogénicité pour l'Homme », sur monographs.iarc.fr, CIRC, 16 janvier 2009 (consulté le 22 août 2009).
« Dimethylaniline », sur hazmap.nlm.nih.gov (consulté le 14 novembre 2009).
Thomas Kahl, Kai-Wilfrid Schröder, « Aniline » dans Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2007, John Wiley & Sons, New York.
(en) J. Jacques et A. Marquet, « Selective α-Bromination of an Aralkyl Ketone with Phenyltrimethylammonium Tribromide: 2-Bromoacetyl-6-methoxynaphthalene and 2,2-Dibromoacetyl-6-Methoxynaphthalene », Organic Syntheses, vol. 53,‎ 1973, p. 111 (DOI 10.15227/orgsyn.053.0111).

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