月: 2023年4月

Qu’est-ce que l’acétanilide ?

L’acétanilide est un composé organique dont la formule chimique est C8H9NO et la formule spécifique C6H5NHCOCH3.

Son nom dans la nomenclature IUPAC est N-phenylacetamide, d’autres noms incluent N-acetylaniline, N-acetylbenzeneamine, acetanyl, etc. Son numéro d’enregistrement CAS est 103-84-4.

Il a un poids moléculaire de 135,16, un point de fusion de 114-117°C, un point d’ébullition de 304-305°C et se présente sous la forme d’une poudre blanche ou d’un cristal en forme de plaque à température ambiante. Il a une odeur particulière semblable à celle des esters. Sa densité est de 1,219 g/cm3. Il est soluble dans l’éther diéthylique, le benzène et le toluène et est bien soluble dans l’éthanol et l’acétone.

En raison de la nature non polaire de la molécule, il est insoluble dans l’eau, avec une solubilité dans l’eau de 5,2 g/kg (à 20 °C). Il est toutefois soluble dans l’eau chaude.

Utilisations de L’acétanilide

L’acétanilide est principalement utilisé comme matière première synthétique dans la synthèse de divers composés organiques tels que les colorants, les produits pharmaceutiques, les teintures et les textiles. Il est également utilisé comme stabilisateur pour le peroxyde d’hydrogène et comme accélérateur de vulcanisation du caoutchouc, ainsi que comme pigment azoïque dans les toners.

En tant que matière première pharmaceutique, il est notamment utilisé comme matière première pour l’azide de 4-acétamidobenzènesulfonyl, un intermédiaire dans les médicaments sulfamides. L’acétanilide fait également partie de la même famille de médicaments que l’acétaminophène et est connu pour ses propriétés antipyrétiques et analgésiques. Il était autrefois commercialisé en tant que médicament de masse et était connu sous le nom d’Anti-Hébrine.

Cependant, il est aujourd’hui moins utilisé, car de nombreux cas de méthémoglobinémie provoquant des lésions hépatiques et rénales et des effets toxiques tels que la destruction des cellules sanguines et des convulsions ont été recensés. Il a été remplacé par des composés moins toxiques tels que l’acétaminophène.

Propriétés de l’acétanilide

L’acétanilide est un composé stable dans l’air, mais il réagit violemment avec les agents oxydants puissants et les bases fortes. Il doit donc être stocké à l’écart des agents oxydants puissants et des bases fortes. Son point d’éclair est de 161°C et on pense qu’il s’enflamme lorsqu’il est chauffé à 545°C.

Types d’acétanilides

L’acétanilide est principalement vendu comme produit réactif pour la recherche et le développement. Il est disponible en capacités de 1 g, 5 g, 100 g, 500 g et 1 kg et est un produit réactif qui peut être manipulé à température ambiante.

Outre la synthèse organique normale, ils sont parfois utilisés dans les études d’électrophorèse capillaire d’affinité de la liaison médicament-protéine. Il est parfois utilisé comme étalon dans l’analyse élémentaire, auquel cas des produits spécifiques de haute pureté sont utilisés.

Autres informations sur l’acétanilide.

1. Synthèse de l’acétanilide

Les acétanilides sont synthétisés par acétylation de l’aniline. Le principal agent acétylant est l’anhydride acétique, mais les sels d’anilinium et le chlorure d’acétyle peuvent également être utilisés.

La synthèse des acétanilides avec l’aniline et l’anhydride acétique est une réaction très typique pour la formation d’amides et est donc souvent abordée dans les études.

2. Réactions chimiques typiques de l’acétanilide

La nitration de l’acétanilide donne le nitroacétanilide. Cette réaction est une réaction de substitution nucléophile aromatique ortho- et para-orientée : le 2-nitroacétanilide et le 4-nitroacétanilide sont produits.

Le 4-nitroacétanilide, en particulier, est une substance utilisée comme matière première pour les colorants. Il convient de noter que le 2-nitroacétanilide et le 4-nitroacétanilide peuvent être traités à l’acide pour éliminer le groupe acétyle, ce qui donne respectivement la 2-nitroaniline et la 4-nitroaniline.

Des rapports suggèrent également que lorsque l’acétanilide est utilisé comme médicament, l’acétaminophène est produit dans le corps en tant que métabolite de l’acétanilide.

Qu’est-ce que l’acide adipique ?

L’acide adipique est un composé organique dont la formule chimique est (CH2)4(COOH)2. Il s’agit de l’acide dicarboxylique le plus important dans l’industrie. Il se présente sous la forme d’une poudre cristalline blanche et inodore. Également connu sous le nom d’acide hexanedioïque et d’acide 1,4-butanedicarboxylique.
Acide adipique rarement présent dans la nature, il se trouve dans certaines plantes flamboyantes, et a un goût aigre rafraîchissant. Historiquement, il était préparé par oxydation de diverses graisses, d’où le nom d’acide adipique, du latin adeps, adipis signifiant “graisse animale”.

Propriétés de l’acide adipique

Il est soluble dans l’éthanol et soluble dans l’eau chaude et l’acétone. Il est légèrement soluble dans l’eau et acide en solution aqueuse.

C’est l’un des acides dibasiques avec deux groupes acides par molécule et il est capable de libérer deux protons dans l’eau, provoquant une dissociation des protons en deux étapes à des valeurs pKa de 4,4 et 5,4.

Les deux groupes d’acide carboxylique étant séparés par quatre groupes méthylène, l’acide adipique subit une réaction de condensation intramoléculaire. Lorsqu’il est traité avec de l’hydroxyde de baryum à haute température, il se cétonise pour former de la cyclopentanone.
(CH2)4(CO2H)2 → (CH2)4CO + H2O + CO2

L’acide adipique peut également être chauffé à haute température pour former de l’acide adipique anhydre.

Processus de fabrication de l’acide adipique

L’acide adipique est obtenu par oxydation du cyclohexane. L’on prépare d’abord un mélange de cyclohexanone et de cyclohexanol, appelé huile d’alcool cétonique, ensuite oxydé avec de l’acide nitrique pour obtenir de l’acide adipique par une voie à plusieurs étapes. Au début de la réaction, le cyclohexanol est converti en cétone et de l’acide nitreux est libéré.
C6H11OH + HNO3 → (CH2)5CO + HNO2 + H2O

Dans un processus de réaction en plusieurs étapes, la cyclohexanone est nitrosée et la liaison C-C est clivée selon l’équation suivante

HNO2 + HNO3 → NO+NO3- + H2O
OC6H10 + NO+ → OC6H9-2-NO + H+

Les sous-produits de ce processus sont l’acide glutarique et l’acide succinique. L’oxyde nitreux (N2O) est produit dans un rapport molaire d’environ 1:1 avec l’acide adipique.

D’autres méthodes de production ne produisant pas d’oxyde nitreux ont été proposées, telles que l’hydrocarboxylation du butadiène selon la formule suivante ou le clivage oxydatif du cyclohexène avec du peroxyde d’hydrogène.

CH2=CH-CH=CH2 + 2 CO + 2 H2O → HO2C(CH2)4CO2H

Utilisations de l’acide adipique

L’acide adipique est utilisé comme matière première pour diverses synthèses organiques, notamment comme matière première dans la fabrication de polymères tels que le nylon-66 et les résines de polyester. Il est également employé comme matière première synthétique pour les résines alkydes et les produits pharmaceutiques.

L’acide adipique sert aussi d’additif alimentaire dans les acidifiants, les améliorateurs de qualité et les expanseurs, ou encore comme substance étalon pour les acides et pour la détermination de solutions étalons alcalines.

Les diesters obtenus par estérification de l’acide adipique avec l’alcool octylique, l’alcool décylique et d’autres alcools sont utilisés comme plastifiants et lubrifiants synthétiques.

Sécurité de l’acide adipique

L’acide adipique, comme d’autres acides carboxyliques, est un irritant cutané léger. Il est légèrement toxique, avec une dose létale médiane de 3600 mg/kg en cas d’ingestion orale chez le rat.

Sur le plan environnemental, l’oxyde nitreux (N2O), émis lors de la production d’acide adipique, est une substance qui provoque l’appauvrissement de la couche d’ozone dans la stratosphère et a un effet de serre environ 300 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone. Il est donc nécessaire de contrôler cette émission : les fabricants d’acide adipique ont introduit un procédé qui convertit par catalyse l’oxyde nitreux en azote et en oxygène selon la formule suivante
2 N2O → 2 N2 + O2

Qu’est-ce que l’azide de sodium ?

L’azide de sodium, Sodium Azide, est une substance en poudre cristalline blanche à température ambiante dont la formule moléculaire est NaN3. Il a un poids moléculaire de 65,01, une densité de 1,85, un point d’ébullition d’environ 300°C et un point de fusion de 275°C.

Propriétés de l’azide de sodium

L’azide de sodium est bien soluble dans l’eau et l’ammoniac liquide mais insoluble dans l’éthanol et l’éther.

Il existe un risque d’explosion en cas de contact avec des métaux, il est donc recommandé d’utiliser des spatules en plastique lors de la pesée.

L’inhalation ou l’exposition orale à l’azide de sodium peut provoquer des symptômes tels que des vertiges, des difficultés respiratoires et des convulsions. Lors de la manipulation, il faut veiller à éviter tout risque d’incendie, d’explosion et d’exposition.

Utilisations de l’azide de sodium

L’azide de sodium a cinq utilisations principales :

• Introduction de groupes azides
  L’azide de sodium est un sel composé d’un ion azoture et d’un ion sodium. Les propriétés nucléophiles des ions azoture peuvent donc être utilisées pour introduire des groupes azoture dans des composés organiques. Par exemple, si un composé organique possède un groupe partant utile, la réaction Sn2 procède par attaque nucléophile de l’ion azoture, introduisant un groupe azoture avec inversion stérique. Le groupe azide est connu pour subir des réactions de cycloaddition avec des alcynes en présence d’une catalyse au cuivre. Cette réaction est extrêmement utile pour lier des molécules fonctionnelles telles que des groupes fluorescents à des composés organiques, ce qui fait du groupe azoture l’un des groupes fonctionnels les plus importants en chimie organique.

• Introduction de groupes aminés
  Le groupe azoture mentionné ci-dessus peut être facilement converti en un autre vapeur de kan important, le groupe amino. Par exemple, après l’introduction d’un groupe azide, une réduction catalytique de l’hydrogène catalysée par le palladium peut convertir le groupe azide en groupe amino, accompagnée d’une désorption de l’azote (N2). Dans le cas des azides d’acides carboxyliques, des isocyanates sont formés par le réarrangement de Kurtius lorsqu’ils sont chauffés, et peuvent être hydrolysés pour donner des groupes aminés.

• Générateur d’azote gazeux
  L’azide de sodium est également utilisé comme matière première explosive. Auparavant, l’azide de sodium était utilisé comme générateur d’azote gazeux dans l’airbag côté conducteur des automobiles, en utilisant la chaleur élevée générée par la détonation des explosifs lors de l’impact, par exemple lors d’une collision. Cependant, la substance qui s’échappe lors du recyclage et d’autres processus réagit avec les acides pour produire de l’azoture d’hydrogène toxique. Elle est maintenant remplacée par d’autres produits.
• Conservateurs
  L’azide de sodium est parfois inclus dans les anticorps commerciaux en tant que conservateur. Cela inhibe la croissance bactérienne. Cependant, l’azide de sodium inhibe l’activité de l’enzyme peroxydase de raifort (HRP) et n’est donc pas inclus dans les anticorps marqués à l’HRP.
• Mesure de l’oxygène dissous (OD)
  L’une des méthodes de mesure de l’oxygène dissous (OD) dans l’eau est la “méthode de Winkler”. Dans cette méthode, l’OD réagit avec l’hydroxyde de manganèse (II), obtenu par traitement alcalin d’une solution de sulfate de manganèse (II), pour produire un précipité brun, l’acide manganeux (H2MnO3). Lors de l’utilisation de cette méthode, il existe un risque que les ions nitrite présents dans l’eau réagissent avec l’OD, rendant impossible une mesure correcte. La réaction entre les ions nitrite et l’OD peut être supprimée en ajoutant de l’azide de sodium à l’échantillon.

Réactivité de l’azide de sodium

L’azide de sodium est thermodynamiquement instable et se décompose en sodium et en azote à des températures supérieures à son point de fusion. Ce phénomène a été utilisé dans le passé dans les airbags, comme nous l’avons mentionné plus haut.

L’azide de sodium réagit également avec les acides pour produire de l’azide d’hydrogène (HN3), qui est toxique et explosif.

En plus d’être aussi toxique que l’azide de sodium, l’azide d’hydrogène peut provoquer une vasodilatation et une bronchite, il faut donc être prudent.

Processus de production de l’azide de sodium

Industriellement, l’azoture de sodium est produit par un procédé connu sous le nom de procédé Wislicenus. Il s’agit d’un processus de production dans lequel l’ammonium liquide réagit avec l’oxyde nitreux (N2O) par l’intermédiaire de l’amide de sodium (NaNH2).