Diaminobenzène

Le diaminobenzène, la phénylènediamine ou benzènediamine est un composé aromatique de formule C₆H₈N₂, constitué d'un cycle benzénique substitué par deux groupes amine. Comme tous les benzènes disubstitués, il existe sous la forme de trois isomères structuraux, les composés ortho, méta et para, selon la position relative des deux substituants sur le cycle.

Propriétés

Diaminobenzène
Nom systématique	benzène-1,2-diamine	benzène-1,3-diamine	benzène-1,4-diamine
Autres noms	1,2-diaminobenzène orthophénylènediamine o-phénylènediamine	1,3-diaminobenzène métaphénylènediamine m-phénylènediamine	1,4-diaminobenzène paraphénylènediamine p-phénylènediamine C.I. 76060
Structure
N° CAS	95-54-5	108-45-2	106-50-3
PubChem	7243	7935	7814
SMILES	C1=CC=C(C(=C1)N)N	C1=CC(=CC(=C1)N)N	C1=CC(=CC=C1N)N
Formule chimique	C6H8N2
Masse moléculaire	108,14 g mol−1
État (CNTP)	solide
Apparence	cristaux incolores à rouge pâle	cristaux incolores à jaunâtres odeur aminée	cristaux incolores à rouge pâle
Point de fusion	102,1 °C	63 °C	140 °C
Point d'ébullition	257 °C	284 °C	267 °C
Masse volumique	1,14 g·cm-3 (20 °C)	0,71 g·cm-3 (22 °C)	1,135 g·cm-3 (20 °C)
Point d'éclair (coupelle fermée)	156 °C	187 °C	156 °C
Point d'auto-inflammation	540 °C	560 °C	567 °C
Limites d'explosivité	1,5 vol.% ―		1,5 vol.% ―
Solubilité dans l'eau (20 °C)	54 g·l-1	429 g·l-1	40 g·l-1
pKA1 (de l'acide conjugué BH+)	4,74	4,98	6,2
pKA2 (de l'acide conjugué BH+)	0,6	2,41	2,67
LogP	0,15	-0,25	-0,36
SGH
Phrases H et P	H312, H332, H341 et H351 H312 : Nocif par contact cutané H332 : Nocif par inhalation H341 : Susceptible d'induire des anomalies génétiques (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H351 : Susceptible de provoquer le cancer (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H301, H317, H319 et H410 H301 : Toxique en cas d'ingestion H317 : Peut provoquer une allergie cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme	H301, H311, H331 et H341 H301 : Toxique en cas d'ingestion H311 : Toxique par contact cutané H331 : Toxique par inhalation H341 : Susceptible d'induire des anomalies génétiques (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H317, H319 et H410 H317 : Peut provoquer une allergie cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme	H301, H311 et H331 H301 : Toxique en cas d'ingestion H311 : Toxique par contact cutané H331 : Toxique par inhalation H317, H319 et H410 H317 : Peut provoquer une allergie cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme
	P273, P281 et P302+P352 P273 : Éviter le rejet dans l’environnement. P281 : Utiliser l’équipement de protection individuel requis. P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. P305+P351+P338 et P309+P310 P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. P309+P311 : En cas d'exposition ou de malaise : appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin.	P261, P273 et P280 P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P273 : Éviter le rejet dans l’environnement. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P311 et P305+P351+P338 P311 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.	P273, P280, P302+P352 et P304+P340 P273 : Éviter le rejet dans l’environnement. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer. P305+P351+P338 et P309+P310 P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. P309+P311 : En cas d'exposition ou de malaise : appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin.

Les diaminobenzènes purs sont des solides cristallins quasi incolores. Les composés ortho et para peuvent aussi présenter une légère tente rouge pâle, et le composé méta une tinte jaunâtre. Ils s'oxydent rapidement dans l'air, et prennent alors une teint brune (dans le cas de l'o-phénylènediamine, il y a formation de l'o-quinonediimine, puis de la 2,3-diaminophénazine). De ce fait, on utilise plutôt leurs sels de dihydrochlorure qui sont plus stables.

Leurs points de fusion sont assez drastiquement différents. Le composé para qui a la plus grande symétrie, permettant plus de liaisons hydrogène, a aussi le point de fusion le plus élevé. Si le composé méta se dissout bien dans l'eau, ce n'est pas le cas des deux autres. Les trois composés sont en revanche très solubles dans les solvants organiques.

Production

Les diaminobenzènes sont préparés par réduction des nitroanilines correspondantes. On les réduit par le dihydrogène, dans le toluène (solvant), en présence d'un catalyseur, puis le produit est purifié par distillation. Il est également possible dans le cas du composé méta de partir du dinitrobenzène : la réduction du m-dinitrobenzène par Fe / HCl produit la m-phénylènediamine.

Utilisations

L'orthophénylènediamine est un composé de départ dans la synthèse de nombreux composées hétérocycliques, en particulier les benzotriazoles, les phénazines et les benzimidazoles. Ces derniers peuvent être produits par la condensation de la phénylènediamine avec un aldéhydes ou une cétones pour former une base de Schiff. Cette réaction permet ainsi la synthèse de benzimidazoles substitués.

Ces composé ont de multiples applications pratiques :

• les benzotriazoles sont utilisés dans la production de plastiques, de composés photochimiques, et de composé anticorrosion pour le cuivre.
• Benzimidazole, phénylendiamine-thiourée, quinoxaline sont à la base de nombreux pesticides,
• Ces composés servent aussi de base à la production de teintures et pigments. La phénylènediamine est également à la base de teinture pour cheveux. L'o-phénylènediamine et ses dérivé présents dans le cosmétiques sont sans doute responsables des syndromes allergiques chez les coiffeurs.

• Les dérivés de benzimidazole sont utilisés come absorbeur d'UV dans les cosmétiques, dans les polymères thermostables, et les composés pharmaceutiques (virucides et anthelminthiques à usage vétérinaire)

La quinoxalinedione peut être préparée par condensation de l'o-phénylènediamine avec l'oxalate de diméthyle. L'orthophénylènediamine permet également de synthétiser le 2-mercaptobenzimidazole, un antioxydant du caoutchouc. C'est enfin un substrat dans la méthode immuno-enzymatique ELISA.

Réactions possibles à partir de l'orthophénylènediamine

L'industrie du plastique utilise de grandes quantités de p-phénylèndiamine, afin de produire des polyamides aromatiques. Avec l'acide téréphtalique, c'est le principal composant des aramides. Le paraphényl3ndiamine est également un intermédiaire dans la production de colorants azoïques et de nombreux composés pharmaceutiques. Comme le composé ortho, elle et ses dérivés sont utilisés en teintures cosmétiques, un usage découvert par Ernst Erdmann en 1888, et comme son isomère, elle pourrait être la cause des réactions allergiques fréquente che les coiffeurs. La p-phénylèndiamine était enfin un composé actif de certains développeurs alcalins.

Notes et références

• (de) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en allemand intitulé « Phenylendiamine » (voir la liste des auteurs).

Voir aussi

• Aniline
• Triaminobenzène
• Tétraminobenzène
• Pentaminobenzène
• Hexaminobenzène