Qu’est-ce que le formiate d’éthyle ?
Le formiate d’éthyle est un composé organique classé parmi les esters de carbonate.
En tant que produit naturel, on le trouve dans des fruits tels que l’ananas et les framboises, le chou, le vinaigre, le beurre et l’eau-de-vie, et il a une odeur fruitée et sucrée.
C’est un liquide incolore dont la formule chimique est C3H6O2 et le poids moléculaire 74,08. Son point d’ébullition est de 54,3°C et son point d’éclair de -20°C. En vertu de la loi sur les services d’incendie, il est classé comme un pétrole de catégorie 4, classe 1, et lorsqu’il est mélangé à l’air, il produit des gaz explosifs. Il est synthétisé par la réaction de l’éthanol et du monoxyde de carbone en présence d’une base forte.
Utilisations du formiate d’éthyle
Le formiate d’éthyle est utilisé dans diverses applications comme agent aromatisant dans les arômes de fruits tels que l’ananas et dans les liqueurs occidentales telles que le whisky, le rhum et le brandy. Lorsqu’il est reniflé à des concentrations élevées, le formiate d’éthyle pur sent à lui seul la colle mousseuse ou le dissolvant de vernis à ongles.
À des concentrations plus faibles, cependant, il se transforme en une odeur sucrée caractéristique des fruits frais, que l’on détecte pour la première fois lorsque le fruit est coupé. Il est courant qu’un même ingrédient donne une impression olfactive différente à des concentrations plus élevées et plus faibles.
À titre d’exemple particulier, on dit que le formiate d’éthyle adhère aux combinaisons spatiales lors des activités extravéhiculaires des vaisseaux spatiaux. Le formiate d’éthyle qui adhère aux combinaisons spatiales est présent à l’état de traces, en quantités peu pertinentes pour l’utilisation ou la fabrication sur Terre, et peut résulter de la formation de matière organique dans l’espace ou de la combustion du carburant des vaisseaux spatiaux. Ce phénomène inhabituel a conduit au développement de parfums reproduisant l’odeur de l’espace contenant du formiate d’éthyle, ainsi que de produits thématisés autour des activités spatiales.
Il est également utilisé comme solvant non électrolytique dans les batteries rechargeables. Lorsque le formiate d’éthyle est utilisé comme solvant non électrolytique mélangé à des composés comportant simultanément des groupes (méth) acryliques, l’augmentation de l’épaisseur de la batterie peut être considérablement réduite lorsqu’elle est stockée à des températures élevées. Même lorsqu’il est mélangé à d’autres additifs d’électrolyte, aucune compensation ou réduction de leurs effets n’a été observée, et le formiate d’éthyle, ainsi que le formiate de méthyle, attirent l’attention en tant que nouveau solvant d’électrolyte pour les batteries secondaires à haute performance.
Propriétés du formiate d’éthyle
1. Solubilité
Le formiate d’éthyle est légèrement soluble dans l’eau. La liaison ester est polarisée et possède une partie polarisée (groupe carboxyle) similaire à celle des molécules d’eau. Par conséquent, il peut être légèrement soluble dans l’eau en raison de la formation de liaisons hydrogène entre lui et la molécule d’eau. Contient des groupes éthyles compatibles avec l’huile, ce qui la rend extrêmement soluble dans l’éthanol et l’acétone.
2. Point d’ébullition bas
En général, le point d’ébullition d’une substance augmente avec son poids moléculaire. En effet, plus le poids moléculaire est élevé, plus les forces intermoléculaires agissant entre les molécules sont importantes. Pour se défaire de ces forces intermoléculaires importantes et vaporiser la substance, il est nécessaire de lui fournir une grande quantité d’énergie.
Cependant, lorsque l’acide formique forme un ester avec le méthanol ou l’éthanol, le point d’ébullition de l’ester est plus élevé que celui de l’acide formique, malgré l’augmentation du poids moléculaire. Cela s’explique par le fait que les acides formiques sont liés entre eux par des liaisons hydrogène, alors que le formiate d’éthyle ne forme pas de liaisons hydrogène entre eux. Les points d’ébullition de l’acide formique et de ses esters sont indiqués ci-dessous.
3. Il a un arôme caractéristique
Le formiate d’éthyle a un arôme spécifique et une odeur sucrée caractéristique des fruits frais. La raison en est que le formiate d’éthyle se trouve dans les fruits naturels, par exemple les framboises et les ananas.
Autres informations sur le formiate d’éthyle
1. Comment le formiate d’éthyle est-il produit ?
Le formiate d’éthyle est produit par estérification lorsque l’acide formique et l’éthanol sont mélangés et qu’un catalyseur est ajouté. Des acides forts tels que l’acide sulfurique concentré sont utilisés comme catalyseurs. Dans cette réaction, le H+ de l’acide sulfurique agit comme catalyseur et, en même temps, l’eau produite est hydratée par l’acide sulfurique concentré et éliminée du système réactionnel, de sorte que l’équilibre dans le diagramme ci-dessous se déplace vers la droite.
2. Informations de sécurité sur le formiate d’éthyle
Le formiate d’éthyle liquide et les vapeurs sont inflammables. Il peut également irriter les yeux et les voies respiratoires. Il est désigné comme “liquide inflammable de classe 4” en vertu de la loi sur les services d’incendie et comme “substance dangereuse et inflammable” en vertu de la loi sur la sécurité et la santé industrielles et doit être manipulé avec précaution.