1,3-Cyclopentadiène Propriétés chimiques,utilisations,production
Propriétés chimiques
liquide incolore
Propriétés chimiques
Le cyclopentadiène est un liq-uide inflammable, incolore, à l’odeur douce, comme la térébenthine.
Propriétés chimiques
Le 1,3-cyclopentadiène est un liquide incolore qui se dimérise facilement en présence de peroxydes et d’acide trichloracétique en un solide incolore.
Propriétés physiques
Liquide incolore avec une odeur de térébenthine. La concentration seuil de l’odeur est de 1,9 ppm (cité,Amoore et Hautala, 1983).
Utilisations
Le cyclopentadiène est utilisé dans la fabrication de résines, dans la synthèse de sesquiterpèneset de camphres, et comme ligand dans la préparation de complexes métalliques.
Utilisations
fabrication de résines ; en synthèse organique comme diène dans la réaction de Diels-Alder produisant des sesquiterpènes, des alcaloïdes synthétiques, des camphres.
Utilisations
Dans la fabrication des résines ; en synthèse organique
Définition
Hydrocarbure cyclique obtenu par craquage du pétrole. Les molécules ont un cycle à cinq chaînons contenant deux doubles liaisons carbone-carbone et un groupe CH2. Il forme le cyclopentadienylion négatifC5H5-, présent dans les composés sandwichs,comme le ferrocène.
Définition
cyclopentadiène : Un alcène cyclique liquide incolore,C5H6 ; r.d. 0,8021;m.p. -97,2°C ; b.p. 40,0°C. Il est préparé comme sous-produit lors de la distillation fractionnée du benzène brut provenant du goudron de houille. Il subit des réactions de condensation avec des cétones pour donner des composés hautement colorés (fulvènes) et subit facilement une polymérisation à température ambiante pour donner le dimère, le dicyclopentadiène.Le cyclopentadiène lui-même n’est pas un composé aromatique parce qu’il ne possède pas le nombre requis d’électrons pi.Cependant, l’élimination d’un atome d’hydrogène produit l’ion cyclopentadiényle stable, C5H5-, qui a des propriétés aromatiques. En particulier, le cycle peut se coordonner aux ions positifs dans des composés tels que le ferrocène.
Méthodes de production
Ce composé est présent dans la fraction de distillation du pétrole C6-C8, et dans les fractions d’huile légère de four à coke. Il estproduit par déshydrogénation du cyclopentadiène ou par monomérisation de son dimère.
Description générale
Le 1，3-Cyclopentadiène est un liquide incolore avec une odeur irritante, semblable à celle du terpène. Bp : 42,5°C ; Point d’éclair : 77°F. Densité : 0,805 g cm-3.
Profil de réactivité
Le 1，3-Cyclopentadiène est incompatible avec les agents oxydants forts. S’enflamme au contact de l’oxygène (O2) et de l’ozone (O3). Explose au contact de l’acide nitrique fumant ou d’un mélange d’acide sulfurique et de tétroxyde d’azote. Réagit vigoureusement au contact de l’hydroxyde de potassium et d’autres bases fortes. Les mélanges avec l’air sont explosifs. Présente un risque modéré d’explosion en cas d’exposition à la chaleur ou aux flammes. Se décompose violemment à haute température et sous pression. Peut former des peroxydes explosifs lors du stockage. Subit une dimérisation spontanée à température ambiante pour donner du DI1，3-Cyclopentadiène (C10H12, n° CAS : 77-73-6), qui est un solide à bas point de fusion (point de fusion : 32,5°C). La réaction est fortement exothermique (Hazardous Chemicals Desk Reference, p. 360 (1987)), mais se produit suffisamment lentement pour que l’on puisse dire que le 1，3-Cyclopentadiène est stable à température ambiante. La dimérisation explique la solidification partielle ou complète du 1，3-Cyclopentadiène liquide lors du stockage. La polymérisation se produit plus rapidement et de manière plus importante à des températures plus élevées. Lorsqu’il est chauffé à 180-200°C, le 1，3-Cyclopentadiène donne du poly1，3-Cyclopentadiène, un solide blanc cireux. Un chauffage plus fort décompose le poly1，3-Cyclopentadiène et génère à nouveau le 1，3-Cyclopentadiène monomère sous forme de vapeur. Cette vapeur se décompose violemment à des températures et des pressions plus élevées.
Danger pour la santé
Le cyclopentadiène a présenté une faible toxicité chez les animaux. L’inhalation a produit une irritation des yeux et du nez. Une quantité de 3 ml injectée par voie sous-cutanée chez des lapins a entraîné une narcose, des convulsions et la mort (von Oettingen 1940).Une dose de≤ 1 ml était non toxique. L’exposition répétée à 500 ppm a causé des lésions hépatiques et rénales chez les rats, mais des expositions répétées plus longues à 250 ppm n’ont produit aucun effet de ce genre chez les animaux de laboratoire (ACGIH 1986). Une valeur de DL50 orale chez les rats pour la forme dimère a été enregistrée comme étant de 820 mg/kg (Smyth 1954).
Danger d’incendie
Liquide inflammable ; point d’éclair (coupe ouverte)32°C (90°F) ; agent extincteur : produit chimique sec, mousse ou CO2 ; un jet d’eau peut être utilisé pour refroidir les environs. Une exposition prolongée à l’air peut provoquer une formation de peroxyde.
Profil de sécurité
Faible toxicité par ingestion. Risque d’incendie dangereux en cas d’exposition à la chaleur ou à une flamme ; peut réagir avec des matières oxydantes. Risque modéré d’explosion sous forme de gaz lorsqu’il est exposé à la chaleur ou par réaction chimique. Il se décompose violemment à des températures et pressions élevées. La dimérisation est fortement exothermique. Réaction explosive avec l’acide nitrique fumant, le tétroxyde d’azote, l’acide sulfurique. La réaction avec l’oxyde d’azote + oxygène forme un produit explosif. La réaction avec l’oxygène forme un produit explosif sensible à la flamme. S’enflamme au contact de l’oxygène + ozone. Réagit vigoureusement au contact de l’hydroxyde de potassium. Incompatible avec les oxydes d’azote, l’acide sulfurique. Lorsqu’il est chauffé jusqu’à décomposition, il émet une fumée et des émanations âcres.
Exposition potentielle
Le cyclopentadiène est utilisé comme intermédiaire dans la fabrication de résines, d’insecticides, de fongicides et d’autres produits chimiques.
Devenir environnemental
Biologique. Le cyclopentadiène peut être oxydé par les microbes en cyclopentanone (Dugan, 1972).
Chimique/Physique. Se dimérise en dicyclopentadiène au repos (Windholz et al., 1983).
Envoi
UN1993 Liquides inflammables, n.s.a., Classe de risque : 3 ; Étiquettes : 3-Liquide inflammable, Nom techniqueRequise.
Méthodes de purification
Sécher le diène avec Mg(ClO4)2 et le distiller rapidement car il se dimérise facilement à température ambiante. Il doit être utilisé immédiatement ou stocké dans une glace sèche ou dans un bain de glace et de sel. HAUTEMENT INFLAMMABLE. Le dimère de cyclopentadiène (4,7-méthano-3a,4,7,7a-tétrahydroindène) a une valeur de , M 132,3, m 33o, b 170o/atm, et d2 5 0,986 ; ajouter ~0,05% de 2,6-di-tert-butyl-4-méthylphénol comme stabilisateur. Le cyclopentadiène est préparé lorsque cela est nécessaire en dépolymérisant le dimère de qualité technique en le chauffant soigneusement sous une colonne de fractionnement , comme décrit par Moffett (référence ci-dessus), ou en ajoutant le dimère à un taux régulier sur une huile minérale chauffée à 240-270o (Korach et al. Org Synth 42 50 1962).
Incompatibilités
Les vapeurs peuvent former un mélange explosif avec l’air. Se transforme (dimérise) en dicyclopenta-diène à point d’ébullition plus élevé au repos dans l’air et à 32 F/0 C ; cette conversionpeut être violente et exothermique ; cette réaction est accélérée par les peroxydes ou l’acide trichloracétique. Réagit violemment avec l’hydroxyde de potassium. Réaction violente avec les oxydants forts, les acides forts, le tétroxyde de diazote et le magnésium. Incompatible avec les oxydants (chlorates, nitrates, peroxydes, permanganates, perchlorates, chlore, brome, fluor, etc. Tenir à l’écart des matières alcalines, des bases fortes, des acides forts, des oxacides, des époxydes, des métaux alcalino-terreux, des oxydes d’azote. Peut accumuler des charges électriques statiques, et peut provoquer l’inflammation de ses vapeurs.
Élimination des déchets
Dissoudre ou mélanger la matière avec un solvant combustible et brûler dans un incinérateur chimique équipé d’une postcombustion et d’un épurateur. Toutes les réglementations environnementales fédérales, nationales et locales doivent être respectées.