tp4 Imine
tp4 Imine
tp4 Imine
DEPARTEMENT DE CHIMIE
Groupe 1 Responsable :
2023/2024
SOMMAIRE
I. Introduction
• Le but
• Utilisations
II. Bibliographique
• Histoire
• Toxicité et non-toxicité
III. Méthode d’utilisation
• La hotte aspirante
• Filtration
• Cristallisation
• Recristallisation
IV. Partie experimentale
• Fiche technique
V. Partie théorique
• Réponses aux questions
Introduction
Les imines sont une classe importante de composés organiques contenant une liaison azote-
carbone double (C=N). Ils sont formés par la condensation d'un aldéhyde ou d'une cétone avec
une amine. Cette réaction de condensation est généralement appelée réaction de Mannich
Les imines sont des composés polyvalents avec une large gamme d'applications. Ils sont utilisés
dans la synthèse de nombreux produits pharmaceutiques, agrochimiques et matériaux polymères.
• Basicité: Les imines sont des bases faibles en raison de la présence de l'atome
d'azote solitaire.
• Réactivité: Les imines sont des électrophiles modérément forts et peuvent réagir
avec divers nucléophiles.
• Stabilité: La stabilité des imines dépend de la nature des substituants sur l'atome
d'azote et le carbone. Les imines aromatiques sont généralement plus stables que
les imines aliphatiques.
Applications des imines:
• Synthèse de produits pharmaceutiques: Les imines sont des intermédiaires importants dans
la synthèse de nombreux médicaments, tels que les antidépresseurs, les anti-inflammatoires
et les anti-cancéreux.
• Synthèse d'agrochimies: Les imines sont utilisées dans la synthèse d'herbicides,
d'insecticides et de fongicides.
• Synthèse de matériaux polymères: Les imines peuvent être utilisées pour préparer des
polymères avec des propriétés spécifiques, telles que la conductivité électrique et la
résistance thermique.
• Catalyse: Les imines peuvent être utilisées comme catalyseurs pour diverses réactions
chimiques
Bibliographique
Les imines sont connues depuis l'Antiquité. Les aldéhydes et les cétones réagissent avec les
amines pour former des imines, et cette réaction a été utilisée pour préparer des parfums et des
colorants.
Au XIXe siècle, les imines ont été étudiées plus en détail par des chimistes tels que Justus von
Liebig et Friedrich Wöhler. Ils ont découvert que les imines sont des composés polyvalents avec
une large gamme d'applications.
Au XXe siècle, les imines ont été utilisées pour développer de nouveaux médicaments,
agrochimiques et matériaux polymères. La réaction de Mannich, qui est une réaction de
condensation d'un aldéhyde ou d'une cétone avec une amine et un aldéhyde ou une cétone
supplémentaires, a été développée au début du XXe siècle et est encore largement utilisée
aujourd'hui.
La toxicité des imines varie en fonction de la structure de l'imine. Les imines aromatiques sont
généralement plus toxiques que les imines aliphatiques.
Les imines peuvent être irritantes pour les yeux, la peau et les voies respiratoires. Elles peuvent
également être toxiques pour le foie, les reins et le système nerveux central.
Les imines peuvent être absorbées par la peau, l'ingestion ou l'inhalation. Les symptômes d'une
intoxication aux imines peuvent inclure :
Certaines imines sont non toxiques, voire même bénéfiques pour la santé. Par exemple, la
vitamine B6 est une imine.
Les imines non toxiques sont généralement des imines aliphatiques avec des substituants non
toxiques.
Méthode d’utilisation
Dans ce TP, on réalise la synthèse de base de Schiff, en utilisant la hotte uniquement pour
éviter l'expulsion du réfrigérant de la montage à reflux.
• Prélever sous la hotte, à l'aide d'une éprouvette, le benzaldéhyde et l'aniline, en quantités
équimolaires (0,05 mole)
• Introduire les deux réactifs dans un erlenmeyer de 100 ml et on lasser pendant 5 à 10 min
jusqu’à le chengement de couleure , La couleur de la synthèse d'imine à partir du
benzaldéhyde et de l'aniline est jaune. Cette couleur est due à la présence de l'imine.
Dans cette réaction, l'atome d'azote de l'aniline réagit avec l'atome de carbone du benzaldéhyde
pour former une liaison azote-carbone double. Cette liaison est responsable de la couleur jaune
de l'imine.
➢ cristallisation
- on refroidir la solution dans un bain de glace en suit en filtre la solution et on Laver le
produit brut avec 5 mL d'éthanol préalablement refroidi.
• Recristallisation :
- Verser le produit brut dans un erlenmeyer sec, en ajoutant 10 ml d'éthanol absolu.
- Chauffer.
- Laisser revenir à température ambiante puis refroidir dans un bain de glace.
- Le produit cristallise et les impuretés restent en solution.
Partie experimentale
Benzaldéhyde - 𝑇𝑓𝑢𝑠𝑖𝑜𝑛 = – 26 °𝐶
- 𝑇é𝑏𝑢𝑙𝑙𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛 = 179 °𝐶
- 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑖𝑞𝑢𝑒 à 20°𝐶 ∶
–
𝜌 = 1,04 𝑔. 𝑚𝐿 1
- 𝐿é𝑔è𝑟𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒 𝑑𝑎𝑛𝑠 𝑙’𝑒𝑎𝑢
- 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒 𝑑𝑎𝑛𝑠 |‘é𝑡ℎ𝑎𝑛𝑜𝑙
–
- 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑖𝑟𝑒 ∶ 106 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 1
Éthanol
- 𝑇𝑓𝑢𝑠𝑖𝑜𝑛 = −114 °𝐶
- 𝑇é𝑏𝑢𝑙𝑙𝑖𝑙𝑖𝑜𝑛 = 79℃
- 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑖𝑞𝑢𝑒 à 20℃ ∶
𝜌 = 0.79𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1
- 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑖𝑟𝑒 46,1 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1
Aniline
- 𝑇𝑓𝑢𝑠𝑖𝑜𝑛 = −6 °𝐶
- 𝑇é𝑏𝑢𝑙𝑙𝑖𝑙𝑖𝑜𝑛 = 184.1℃
- 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑖𝑞𝑢𝑒 ∶
𝜌 = 1.02𝑔. 𝑐𝑚−1
- 34𝑔𝑙 −1 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒 𝑑𝑎𝑛𝑠 𝑙‘𝑒𝑎𝑢
- 𝑚𝑖𝑠𝑐𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑑𝑎𝑛𝑠 𝑙’é𝑡ℎ𝑎𝑛𝑜𝑙
- 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑖𝑟𝑒 ∶ 93.126 𝑔. 𝑚𝑜𝑙– 1
➢ Matériels
Cristallisoir
➢ Produits
➢ cristallisation
• Recristallisation
• Filtration
➢ Benzaldéhyde
➢ Aniline.
Dans le cas de la synthèse de l'imine à partir de benzaldéhyde et d'aniline, les deux réactifs sont
équimolaires. Cela signifie qu'ils seront consommés en même quantité et qu'aucun d'entre eux ne
sera limitant.
Il est important de noter que la quantité de produit formé sera limitée par la quantité du réactif le
moins réactif. Dans le cas de la synthèse de l'imine, l'aniline est moins réactive que le benzaldéhyde.
Par conséquent, la quantité d'imine formée sera limitée par la quantité d'aniline.
Donc la benzaldéhyde est le réactive en excès
En conclusion, si les réactifs sont équimolaires, ils ne sont pas tous limitants. Le réactif limitant est
le réactif le moins réactif.
𝑚𝑡ℎ
𝑛𝑡ℎ𝑒 = ⇒ 𝑚𝑡ℎ = 𝑀𝐼𝑚𝑖𝑛𝑒 . 𝑛𝑡ℎ𝑒 = 181 ∗ 0.05 = 9.05𝑔
𝑀𝐼𝑚𝑖𝑛𝑒
𝑚é𝑥𝑝𝑟𝑖 5.43
𝜌= = = 0.6 ⇒ 𝜌 = 60 %
𝑚𝑡ℎ 9.05
• Utilisation de mélange d'aniline et de benzaldéhyde anhydres
L'aniline et le benzaldéhyde sont tous deux des composés hygroscopiques, ce qui signifie qu'ils
absorbent l'eau de l'air. Si l'aniline et le benzaldéhyde sont utilisés sous forme hydratée, la réaction
se produit lentement et incomplètement.
En utilisant un mélange d'aniline et de benzaldéhyde anhydres, la réaction se produit rapidement et
de manière complète. Cela est dû au fait que les deux réactifs sont dans un état sec et ne peuvent pas
absorber l'eau de l'air.
De plus, l'utilisation d'un mélange d'aniline et de benzaldéhyde anhydres permet d'obtenir un produit
plus pur. En effet, les impuretés présentes dans les réactifs hydratés peuvent se combiner avec le
produit pour former des impuretés.
En conclusion, l'utilisation d'un mélange d'aniline et de benzaldéhyde anhydres permet d'obtenir une
réaction plus rapide, plus complète et plus propre.
L'éthanol froid est utilisé pour le lavage car il a une solubilité plus faible pour les impuretés que
pour le produit. Cela permet d'éliminer les impuretés du produit sans les dissoudre.
En effet, la solubilité d'un composé dans un solvant dépend de la température. Plus la température
est élevée, plus la solubilité est élevée. En utilisant de l'éthanol froid, on réduit la solubilité des
impuretés, ce qui les rend plus faciles à éliminer.
De plus, l'éthanol froid est moins volatil que l'éthanol chaud. Cela signifie qu'il s'évapore plus
lentement, ce qui permet de prolonger le temps de lavage.
• Expliquer en détail, le mécanisme mis en jeu, lors de la réaction