PREPARATION DU 1,3-DIPHENYLTRIAZENE
Le 1,3-diphényltriazène
(ou N-phénylazoaniline), dont la formule
semi-développée est donnée ci-dessous,
est préparé en deux étapes à partir de l’aniline : tout d’abord, diazotation de l’aniline puis réaction de l’aniline
avec l’ion benzènediazonium en présence d’acétate
de sodium.
C’est un solide irritant pour la peau qui se présente sous forme de
cristaux jaunes d’or.
1) Données
Aniline :
M = 93,1 g.mol-1 d = 1,022 Tf = -6 °C Teb= 184 °C
Peu soluble
dans l'eau (34 g.L-1 à 20 °C, 64 g.L-1 à 100 °C), très soluble dans l’éthanol,
l’éther,
le chloroforme, l’acétone et l’éther de pétrole.
Nocif par
inhalation, par contact avec la peau et par ingestion.
Acide chlorhydrique concentré :
M = 36,5 g.mol-1 d = 1,18 pureté (en masse) : 35%
Très soluble
dans l'eau.
Provoque des
brûlures ; irritant pour les voies respiratoires.
Nitrite de sodium :
M = 69,0 g.mol-1
Toxique en cas
d’ingestion.
1,3-diphényltriazène :
M = 197,1 g.mol-1 Tf à déterminer Teb = 146 °C
Très soluble
dans l’éther, le benzène et le chloroforme, très peu soluble à froid et
soluble
à chaud dans
l’éther de pétrole, insoluble dans l'eau.
Danger d’explosion
sous l’effet de la chaleur (T > 150 °C) ; nocif par inhalation, contact
avec la peau
et par ingestion, irritant pour les voies respiratoires et la peau.
Acétate de sodium :
M = 82,0 g.mol-1
soluble dans
l’eau (490 g.L-1 à 20 °C)
Ether de pétrole :
Teb comprise entre 40 et 65 °C
Extrêmement
inflammable ; toxique par inhalation et par ingestion ; irritant pour les yeux,
les voies respiratoires
et la peau.
Ether (éthoxyéthane)
:
M = 74,1 g.mol-1 d = 0,706 Teb
= 35 °C
Extrêmement
inflammable ; peut former des peroxydes explosifs
Dichlorométhane
:
M = 84,9 g.mol-1 d = 1,325 Teb
= 39 °C
2) Mode opératoire
2-1) Diazotation de l’aniline.
- Dans un bécher de 400 mL, introduire 10 mL d’aniline,
100 mL d’eau et 15 mL
d’acide chlorhydrique concentré. Agiter.
- Refroidir le mélange
entre 0 °C et 5 °C dans un mélange de glace et de sel ; ajouter, si
nécessaire, quelques glaçons dans le bécher.
- Préparer une solution de
3,7 g de nitrite de sodium dans 10 mL d'eau
glacée.
- Verser lentement, en
agitant et en contrôlant la température, la solution de nitrite de sodium
dans le mélange précédent (pendant toute l’addition, la température
doit être maintenue entre 0 °C et 5 °C à l'aide d'un refroidissement
constant).
- En fin d’addition,
agiter pendant 10 minutes.
- Maintenir la température
entre 0 °C et 5 °C pendant 15 minutes. Agiter vigoureusement de temps en
temps.
2-2)
Formation du 1,3-diphényltriazène brut.
- Préparer une solution de
25 g d'acétate de sodium dans 45 mL d'eau. La
refroidir entre 0 °C et 5 °C.
- Ajouter lentement cette
solution au milieu réactionnel précédent, en veillant à ce que la
température du milieu réactionnel reste entre 0 °C et 5 °C.
- Laisser 15 minutes à
température ambiante, en agitant de temps en temps.
2-3)
Extraction du 1,3-diphényltriazène brut.
- Filtrer sur büchner.
- Laver le gâteau avec de
l'eau glacée jusqu'à neutralité (pour chaque lavage, utiliser environ 70 mL d’eau glacée).
- Essorer au maximum puis
sécher soigneusement sur papier filtre.
- Peser le produit brut
encore humide.
- Prélever environ 10% de ce
produit brut humide pour la recristallisation et mettre le reste à sécher
dans une boîte de Pétri, que l'on placera dans une étuve réglée à 70 °C.
2-4) Recristallisation du
1,3-diphényltriazène.
- Recristalliser les 10%
de produit brut dans l’éther de pétrole.
- Sécher le produit
recristallisé à l'étuve réglée sur 70 °C.
2-5)
Contrôles de pureté.
- Déterminer la
température de fusion du produit recristallisé.
- Réaliser une C.C.M. sur
gel de silice :
- déposer sur la plaque
L’ aniline de départ en solution à 1 % dans l’éther
(fourni)
Le produit brut en solution à 1 % dans l’éther (à préparer)
Le produit recristallisé en solution à 1 % dans l’éther (à préparer)
- éluer avec du dichlorométhane
- révéler
sous la lampe U.V.