2-Nitrobenzaldéhyde

2-Nitrobenzaldéhyde
Image illustrative de l’article 2-Nitrobenzaldéhyde
Identification
Nom UICPA 2-nitrobenzaldéhyde
Synonymes

ortho-nitrobenzaldéhyde
o-nitrobenzaldéhyde

No CAS 552-89-6
No ECHA 100.008.206
No CE 209-025-3
PubChem 11101
SMILES
InChI
Apparence poudre cristalline jaune à l'odeur caractéristique[1]
Propriétés chimiques
Formule C7H5NO3  [Isomères]
Masse molaire[2] 151,119 5 ± 0,007 1 g/mol
C 55,63 %, H 3,33 %, N 9,27 %, O 31,76 %,
Susceptibilité magnétique molaire -68,23 × 10−6 cm3/mol[réf. nécessaire]
Propriétés physiques
T° fusion 39,5 °C[3]
T° ébullition 153,05 °C à 0,031 bar[4]
Solubilité très peu soluble dans l'eau[1]
T° d'auto-inflammation 200 °C[1]
Point d’éclair 113 °C[5]
Précautions
SGH[6]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Attention
H302, H315, H319, H335, H412, P273, P301+P312+P330, P302+P352 et P305+P351+P338
Écotoxicologie
DL50 600 mg·kg-1 (souris, oral)[7]
LogP 1,74[1]
Composés apparentés
Isomère(s) 3-Nitrobenzaldéhyde
4-Nitrobenzaldéhyde

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le 2-nitrobenzaldéhyde ou orthonitrobenzaldehyde ou o-nitrobenzaldéhyde est un composé organique aromatique. C'est un dérivé du benzène, substitué par un groupe nitro et un groupe aldéhyde en position ortho, donc l'isomère ortho du nitrobenzaldéhyde.

Le 2-nitrobenzaldéhyde est un intermédiaire dans la synthèse de l'indigo appelée synthèse de Baeyer-Drewsen de l'indigo.

Production et synthèse

La synthèse directe du 2-nitrobenzaldéhyde par nitration du benzaldéhyde pose problème, puisque le groupe aldéhyde est un groupe orienté en meta. Ainsi l'isomère meta (le 3-nitrobenzaldéhyde), est produit à 72 % contre 19 % pour l'isomère ortho (2-nitrobenzaldéhyde), et 9 % pour l'isomère para (4-nitrobenzaldéhyde)[8]. Pour cette raison, cette nitration n'est pas faite directement.

  • Une première solution est la mono-nitration du toluène à basse température en 2-nitrotoluène (produit 58 % d'isomère ortho, le reste en isomère meta et para)[9]. Le 2-nitrotoluène peut ensuite être oxydé en 2-nitrobenzaldéhyde[10],[11].
  • Une autre solution consiste à oxyder le 2-nitrostyrène. Pour cela, on effectue une nitration du cinnamaldéhyde dans une solution d'anhydride acétique dans l'acide acétique, menant au 2-nitrocinnamaldéhyde[12]. Celui-ci est oxydé en acide 2-nitrocinnamique puis décarboxylé en 2-nitrostyrène. Le groupe éthylène peut ensuite être oxydé de diverses façons pour produire le 2-nitrobenzaldéhyde[13].

Utilisation

Le 2-nitrobenzaldéhyde est un intermédiaire utilisé dans la synthèse de l'indigo, colorant insoluble dans l'eau, utilisé couramment pour teindre les jeans et d'autres produits.

La synthèse de Baeyer-Drewsen de l'indigo est une méthode de synthèse initiée par les chimistes allemands Adolf von Baeyer et Viggo Drewsen en 1882. Elle valut le prix Nobel de chimie à Adolf von Baeyer (ainsi que pour ses nombreux autres travaux).

Dans cette synthèse, deux moles de 2-nitrobenzaldéhyde sont condensées sur deux moles d'acétone en milieu basique, donnant une mole d'indigotine (indigo)[14],[15],[16].

synthèse de Baeyer-Drewsen de l'indigo.

En 1883, Adolf von Baeyer breveta par ailleurs la synthèse de l'isatine (le premier réactif à partir duquel il synthétisa l'indigo) à partir du 2-nitrobenzaldéhyde, reposant sur le même type de réaction que la précédente :

Synthèse de l'isatine.

Le 2-nitrobenzaldéhyde peut servir de réactif à de nombreuses autres synthèses organiques, du fait de la réactivité de ses substituants.

Les dérivés de 2-nitrobenzaldéhyde peuvent aussi servir à synthétiser d'autres indigoïdes (dérivés de l'indigo), comme le carmin d'indigo ou le pourpre de Tyr.

Notes et références

  1. 1 2 3 4 Entrée « 2-Nitrobenzaldehyde » 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 06/08/09 (JavaScript nécessaire)
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. ↑ Hajos, A.,Experiments in the Domain of chloroamphenicols VIII. Preparation of nitroacetophenones and nitrobenzaldehydes and various derivatives through oxidative oxime cleavage,Acta Chim. Acad. Sci. Hung., 1959, 21, 131. - Incertitude attribuée par le Thermodynamics Research Center (NIST Boulder Laboratories, M. Frenkel director) de 1,5 K
  4. ↑ CRC Handbook of Data on Organic Compounds, 2d Edition, Weast,R.C and Grasselli, J.G., ed(s)., CRC Press, Inc., Boca Raton, FL, 1989, 1.
  5. ↑ https://www.jeulin.fr/media/pim/assets/DocumentsPDF/std.lang.all/9-/fr/FDS-115009-FR.pdf
  6. ↑ Fiche Sigma-Aldrich du composé 2-Nitrobenzaldehyde, consultée le 31/08/2020.
  7. ↑ Annales des Falsifications et de l'Expertise Chimique. Vol. 76(815), Pg. 65, 1983.
  8. ↑ Structure of Benzene, California State University Dominguez Hills
  9. ↑ http://www.thecatalyst.org/experiments/AndersonS/AndersonS.html Product Distribution in the Nitration of Toluene, Steven W. Anderson, January 7, 1999
  10. ↑ Synthesis of 2-Nitrobenzaldehyde from 2-Nitrotoluene, Alexander Popkov
  11. ↑ « o-Nitrobenzaldehyde » (consulté le )
  12. ↑ o-NITROCINNAMALDEHYDE, nitration of cinnamaldehyde, organic-synthesis
  13. ↑ Selective aerobic oxidation of styrene to benzaldehyde catalyzed by water-soluble palladium(II) complex in water, Bo Feng, Zhenshan Hou, Xiangrui Wang, Yu Hu, Huan Li and Yunxiang Qiao
  14. ↑ Synthesis of Indigo
  15. ↑ Indigo Synthesis
  16. ↑ Synthesis of Indigo and Vat Dyeing
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