L'éther diéthylique - Diethyl ether

L'éther diéthylique
Formule squelettique
Modèle boule et bâton
Noms
Nom IUPAC préféré
Éthoxyéthane
Autres noms
L'éther diéthylique; Dether; éther éthylique; oxyde d'éthyle; 3-Oxapentane; Éthoxyéthane; Oxyde de diéthyle; Éther de solvant ; éther sulfurique; éther vitriolique; Huile douce de vitriol
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
1696894
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Carte d'information de l'ECHA 100.000.425 Modifiez ceci sur Wikidata
Numéro CE
25444
KEGG
CID PubChem
Numéro RTECS
UNII
Numéro ONU 1155
  • InChI=1S/C4H10O/c1-3-5-4-2/h3-4H2,1-2H3 ChèqueOui
    Clé : RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ChèqueOui
  • InChI=1/C4H10O/c1-3-5-4-2/h3-4H2,1-2H3
    Clé : RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYAB
  • CCOCC
Propriétés
C 4 H 10 O
Masse molaire 74,123  g·mol -1
Apparence Liquide incolore
Odeur Sec, semblable au rhum, odeur sucrée
Densité 0,7134 g/cm 3 , liquide
Point de fusion −116,3 °C (−177,3 °F; 156,8 K)
Point d'ébullition 34,6 °C (94,3 °F; 307,8 K)
6,05 g/100 ml
log P 0,98
La pression de vapeur 440 mmHg à 20 °C (58,66 kPa à 20 °C)
−55,1.10 −6 cm 3 /mol
1,353 (20 °C)
Viscosité 0,224 cP (25 °C)
Structure
1,15 D (gaz)
Thermochimie
172,5 J/mol·K
253,5 J/mol·K
Std enthalpie de
formation
f H 298 )
−271,2 ± 1,9 kJ/mol
Std enthalpie de
combustion
c H 298 )
−2732,1 ± 1,9 kJ/mol
Pharmacologie
N01AA01 ( OMS )
Dangers
Principaux dangers Extrêmement inflammable, nocif pour la peau, se décompose en peroxydes explosifs dans l'air et la lumière
Fiche de données de sécurité Voir : page de données
FDS externe
Pictogrammes SGH GHS02 : InflammableGHS07 : Nocif
Mention d'avertissement SGH Danger
H224 , H302 , H336
P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+312 , P303+361+353 , P304+340 , P312 , P330 , P370+378 , P403+233 , P403+ 233 , P403+ 233 235 , P405 , P501
NFPA 704 (diamant de feu)
2
4
1
point de rupture −45 °C (−49 °F; 228 K)
160 °C (320 °F; 433 K)
Limites d'explosivité 1,9–48,0%
Dose ou concentration létale (LD, LC) :
73 000 ppm (rat, 2 h)
6 500 ppm (souris, 1,65 h)
LC Lo (le plus bas publié )
106 000 ppm (lapin)
76 000 ppm (chien)
NIOSH (limites d'exposition pour la santé aux États-Unis) :
PEL (Autorisé)
TWA 400 ppm (1200 mg/m 3 )
REL (recommandé)
Pas de REL établi
IDLH (Danger immédiat)
1900 ppm
Composés apparentés
Éthers liés
Éther diméthylique
Méthoxypropane
Composés apparentés
Sulfure de diéthyle
Butanols ( isomère )
Page de données supplémentaires
Indice de réfraction ( n ),
Constante diélectriquer ), etc.

Données thermodynamiques
Comportement des phases
solide-liquide-gaz
UV , IR , RMN , MS
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa).
ChèqueOui vérifier  ( qu'est-ce que c'est   ?) ChèqueOui??N
Références de l'infobox

L' éther diéthylique , ou simplement l' éther , est un composé organique de la classe des éthers de formule ( C
2
H
5
)
2
O
, parfois abrégé en Et
2
O
(voir Symboles des pseudo - éléments ). C'est un liquide incolore, hautement volatil , à l'odeur douce ("Ethereal odour"), extrêmement inflammable . Il est couramment utilisé comme solvant dans les laboratoires et comme fluide de démarrage pour certains moteurs. Il était autrefois utilisé comme anesthésique général , jusqu'à ce que des médicaments ininflammables soient développés, tels que l' halothane . Il a été utilisé comme drogue récréative pour provoquer une intoxication . C'est un isomère structurel du butanol .

Production

La plupart de l'éther diéthylique est produit comme sous-produit de l' hydratation en phase vapeur de l' éthylène pour fabriquer de l' éthanol . Ce procédé utilise des catalyseurs d' acide phosphorique sur support solide et peut être ajusté pour produire plus d'éther si le besoin s'en fait sentir. La déshydratation en phase vapeur de l'éthanol sur certains catalyseurs d' alumine peut donner des rendements en éther diéthylique allant jusqu'à 95 %.

L'éther diéthylique peut être préparé aussi bien en laboratoire qu'à l'échelle industrielle par la synthèse d'éther acide. L'éthanol est mélangé avec un acide fort, typiquement l'acide sulfurique , H 2 SO 4 . L'acide se dissocie dans le milieu aqueux en produisant des ions hydronium , H 3 O + . Un ion hydrogène protone l' atome d'oxygène électronégatif de l' éthanol , donnant à la molécule d'éthanol une charge positive :

CH 3 CH 2 OH + H 3 O + → CH 3 CH 2 OH 2 + + H 2 O

Un atome d'oxygène nucléophile d'éthanol non protoné déplace une molécule d'eau de la molécule d' éthanol protoné ( électrophile ), produisant de l'eau, un ion hydrogène et de l'éther diéthylique.

CH 3 CH 2 OH 2 + + CH 3 CH 2 OH → H 2 O + H + + CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3

Cette réaction doit être effectuée à des températures inférieures à 150 °C afin de s'assurer qu'un produit d'élimination ( éthylène ) n'est pas un produit de la réaction. À des températures plus élevées, l'éthanol se déshydrate pour former de l'éthylène. La réaction de fabrication de l'éther diéthylique est réversible, de sorte qu'un équilibre entre les réactifs et les produits est finalement atteint. L'obtention d'un bon rendement en éther nécessite que l'éther soit distillé hors du mélange réactionnel avant qu'il ne se transforme en éthanol, en profitant du principe de Le Chatelier .

Une autre réaction qui peut être utilisée pour la préparation d'éthers est la synthèse d'éther de Williamson , dans laquelle un alcoxyde (produit en dissolvant un métal alcalin dans l'alcool à utiliser) effectue une substitution nucléophile sur un halogénure d'alkyle .

Les usages

Il est particulièrement important en tant que solvant dans la production de plastiques cellulosiques tels que l' acétate de cellulose .

Carburant

L'éther diéthylique a un indice de cétane élevé de 85 à 96 et est utilisé comme fluide de démarrage , en combinaison avec des distillats de pétrole pour les moteurs à essence et diesel en raison de sa volatilité élevée et de son faible point d'éclair . Le liquide de démarrage à l'éther est vendu et utilisé dans les pays à climat froid, car il peut aider au démarrage à froid d'un moteur à des températures inférieures à zéro. Pour la même raison , il est également utilisé comme composant du mélange de carburant pour les modèles de moteurs à allumage par compression à carburateur . De cette façon, l'éther diéthylique est très similaire à l'un de ses précurseurs, l' éthanol .

Chimie

L'éther diéthylique est une base de Lewis dure qui réagit avec divers acides de Lewis tels que I 2 , le phénol et Al(CH 3 ) 3 , et ses paramètres de base dans le modèle ECW sont E B = 1,80 et C B = 1,63. L'éther diéthylique est un solvant aprotique courant en laboratoire . Il a une solubilité limitée dans l' eau (6,05 g/100 ml à 25 °C) et dissout 1,5 g/100 g (1,0 g/100 ml) d'eau à 25 °C. Ceci, associé à sa volatilité élevée, le rend idéal pour une utilisation comme solvant non polaire dans l' extraction liquide-liquide . Lorsqu'il est utilisé avec une solution aqueuse, la couche d'éther diéthylique est sur le dessus car elle a une densité inférieure à celle de l'eau. C'est également un solvant commun pour la réaction de Grignard en plus d'autres réactions impliquant des réactifs organométalliques. En raison de son application dans la fabrication de substances illicites, il est répertorié dans le tableau II des précurseurs de la Convention des Nations Unies contre le trafic illicite de stupéfiants et de substances psychotropes ainsi que des substances telles que l' acétone , le toluène et l'acide sulfurique .

Anesthésie

Panneau du monument à Boston commémorant la démonstration de Morton de l'utilisation anesthésique de l'éther.

William TG Morton a participé à une démonstration publique d'anesthésie à l'éther le 16 octobre 1846 à l' Ether Dome de Boston, Massachusetts . Cependant, Crawford Williamson Long est maintenant connu pour avoir démontré son utilisation en privé comme anesthésique général en chirurgie à des responsables en Géorgie, dès le 30 mars 1842, et Long a publiquement démontré l'utilisation de l'éther comme anesthésique chirurgical à six reprises avant la manifestation de Boston. . Les médecins britanniques connaissaient les propriétés anesthésiques de l'éther dès 1840, où il était largement prescrit en association avec l'opium. L'éther diéthylique a largement supplanté l'utilisation du chloroforme comme anesthésique général en raison de l'indice thérapeutique plus favorable de l'éther , c'est-à-dire une plus grande différence entre une dose efficace et une dose potentiellement toxique.

L'éther diéthylique ne déprime pas le myocarde mais stimule plutôt le système nerveux sympathique conduisant à l'hypertension et à la tachycardie. Il est utilisé en toute sécurité chez les patients en état de choc car il préserve le réflexe barorécepteur . Son effet minime sur la dépression myocardique, la pulsion respiratoire, son faible coût et son index thérapeutique élevé lui permettent de continuer à être utilisé dans les pays en développement. L'éther diéthylique peut également être mélangé avec d'autres agents anesthésiques tels que le chloroforme pour faire le mélange CE , ou le chloroforme et l' alcool pour faire le mélange ACE . Au 21e siècle, l'éther est rarement utilisé. L'utilisation d'éther inflammable a été remplacée par des anesthésiques à base d'hydrocarbures fluorés ininflammables. L'halothane a été le premier anesthésique de ce type développé et d'autres anesthésiques inhalés actuellement utilisés, tels que l' isoflurane , le desflurane et le sévoflurane , sont des éthers halogénés. L'éther diéthylique s'est avéré avoir des effets secondaires indésirables, tels que des nausées et des vomissements post-anesthésiques. Les agents anesthésiques modernes réduisent ces effets secondaires.

Avant 2005, il figurait sur la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé à utiliser comme anesthésique.

Médicament

L'éther était autrefois utilisé dans des formulations pharmaceutiques. Un mélange d'alcool et d'éther, une partie d'éther diéthylique et trois parties d'éthanol, était connu sous le nom de "Spirit of ether" , Hoffman's Anodyne ou Hoffman's Drops. Aux États-Unis, cette concoction a été retirée de la pharmacopée à un moment donné avant juin 1917, car une étude publiée par William Procter, Jr. dans l' American Journal of Pharmacy dès 1852 a montré qu'il y avait des différences de formulation entre fabricants commerciaux, entre pharmacopée internationale , et de la recette originale de Hoffman. Il est également utilisé pour traiter le hoquet par instillation dans la cavité nasale.

des loisirs

Les effets anesthésiques et enivrants de l'éther en ont fait une drogue récréative. L'éther diéthylique en dosage anesthésique est un inhalant qui a une longue histoire d'utilisation récréative. Un inconvénient est la haute inflammabilité, en particulier en conjonction avec l'oxygène. Un avantage est une marge bien définie entre les doses thérapeutiques et toxiques, ce qui signifie que l'on perdrait conscience avant que des niveaux dangereux d'éther dissous dans le sang ne soient atteints. Avec une odeur forte et dense, l'éther provoque une irritation des muqueuses respiratoires et est inconfortable à respirer, et en cas de surdosage provoquant une salivation, des vomissements, de la toux ou des spasmes. À des concentrations de 3 à 5 % dans l'air, un effet anesthésique peut être lentement obtenu en 15 à 20 minutes de respiration d'environ 15 à 20 ml d'éther, selon le poids corporel et la condition physique. L'éther provoque une très longue phase d'excitation avant de s'évanouir.

L'utilisation récréative de l'éther a également eu lieu lors de fêtes organisées au 19ème siècle appelées ébats d'éther , où les invités étaient encouragés à inhaler des quantités thérapeutiques d'éther diéthylique ou d'oxyde nitreux , produisant un état d'excitation. Long, ainsi que ses collègues dentistes Horace Wells , William Edward Clarke et William TG Morton ont observé que lors de ces rassemblements, les gens subissaient souvent des blessures mineures mais ne semblaient montrer aucune réaction à la blessure, ni se souvenir de ce qui s'était passé, démontrant les effets anesthésiques de l'éther. .

Au 19ème siècle et au début du 20ème siècle, la consommation d'éther était populaire parmi les paysans polonais. C'est une drogue récréative traditionnelle et encore relativement populaire parmi les Lemkos . Il est généralement consommé en petite quantité ( kropka , ou "dot") versée sur du lait , de l'eau sucrée ou du jus d'orange dans un verre à liqueur . En tant que drogue, il est connu pour provoquer une dépendance psychologique , parfois appelée éthéromanie.

Métabolisme

Une enzyme cytochrome P450 est proposée pour métaboliser l'éther diéthylique.

L'éther diéthylique inhibe l' alcool déshydrogénase et ralentit ainsi le métabolisme de l' éthanol . Il inhibe également le métabolisme d'autres médicaments nécessitant un métabolisme oxydatif . Par exemple, le diazépam nécessite une oxydation hépatique, contrairement à son métabolite oxydé, l' oxazépam .

Sécurité et stabilité

L'éther diéthylique est extrêmement inflammable et peut former des mélanges vapeur/air explosifs.

Étant donné que l'éther est plus lourd que l'air, il peut s'accumuler au ras du sol et la vapeur peut parcourir des distances considérables jusqu'à des sources d'inflammation, qui n'ont pas besoin d'être une flamme nue, mais peuvent être une plaque chauffante, un tuyau de vapeur, un appareil de chauffage, etc. enflammé par l'électricité statique qui peut s'accumuler lorsque l'éther est versé d'un récipient dans un autre. La température d'auto-inflammation de l'éther diéthylique est de 160 °C (320 °F). La diffusion de l'éther diéthylique dans l'air est de 9,18 × 10 -6 m 2 /s (298 K, 101,325 kPa).

L'éther est sensible à la lumière et à l'air, ayant tendance à former des peroxydes explosifs . Les peroxydes d'éther ont un point d'ébullition plus élevé que l'éther et sont des explosifs de contact lorsqu'ils sont secs. L'éther diéthylique commercial est généralement fourni avec des traces d' hydroxytoluène butylé antioxydant (BHT), qui réduit la formation de peroxydes. Le stockage sur de l'hydroxyde de sodium précipite les hydroperoxydes d'éther intermédiaires. L'eau et les peroxydes peuvent être éliminés soit par distillation du sodium et de la benzophénone , soit par passage sur une colonne d' alumine activée .

Histoire

Le composé peut avoir été synthétisé par Jābir ibn Hayyān au 8ème siècle ou Ramon Llull en 1275. Il a été synthétisé en 1540 par Valerius Cordus , qui l'a appelé "huile douce de vitriol" ( oleum dulce vitrioli ) - le nom reflète le fait qu'elle est obtenue par distillation d'un mélange d' éthanol et d'acide sulfurique (alors connu sous le nom d'huile de vitriol) - et a noté certaines de ses propriétés médicinales . À peu près à la même époque, Paracelsus découvrit les propriétés analgésiques de la molécule chez le chien. Le nom d' éther a été donné à la substance en 1729 par August Sigmund Frobenius .

Il était considéré comme un composé soufré jusqu'à ce que l'idée soit réfutée vers 1800.

Les références

Liens externes