Triisobutylaluminium

Triisobutylaluminium
Image illustrative de l’article Triisobutylaluminium
Structure du triisobutylaluminium
Identification
Nom UICPA tris(2-méthylpropyl)alumane
No CAS 100-99-2
No ECHA 100.002.643
No CE 202-906-3
PubChem 16682931
SMILES
CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C
PubChem, vue 3D
InChI
Std. InChI : vue 3D
InChI=1S/3C4H9.Al/c3*1-4(2)3;/h3*4H,1H2,2-3H3;
Std. InChIKey :
MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N
Apparence liquide incolore[1]
Propriétés chimiques
Formule C12H27Al((CH3)2CHCH2)3Al
Masse molaire[2] 198,324 3 ± 0,011 5 g/mol
C 72,67 %, H 13,72 %, Al 13,6 %,
Propriétés physiques
Masse volumique 0,782 g/cm3[1] à 20 °C
Précautions
SGH[1]
SGH02 : InflammableSGH05 : CorrosifSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H225, H250, H260, H304, H314, H336, H361f, H373, H411, EUH014, P210, P280, P231+P232, P310, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P305+P351+P338 et P335+P334
H225 : Liquide et vapeurs très inflammables
H250 : S'enflamme spontanément au contact de l'air
H260 : Dégage, au contact de l'eau, des gaz inflammables qui peuvent s'enflammer spontanément
H304 : Peut être mortel en cas d'ingestion et de pénétration dans les voies respiratoires
H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires
H336 : Peut provoquer somnolence ou vertiges
H361f : Susceptible de nuire à la fertilité.
H373 : Risque présumé d'effets graves pour les organes (indiquer tous les organes affectés, s'ils sont connus) à la suite d'expositions répétées ou d'une exposition prolongée (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger)
H411 : Toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme
EUH014 : Réagit violemment au contact de l'eau
P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer.
P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage.
P231+P232 : Manipuler sous gaz inerte. Protéger de l’humidité.
P310 : Appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin.
P301+P330+P331 : En cas d'ingestion : rincer la bouche. NE PAS faire vomir.
P303+P361+P353 : En cas de contact avec la peau (ou les cheveux) : enlever immédiatement les vêtements contaminés. Rincer la peau à l’eau/se doucher.
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.
P335+P334 : Enlever avec précaution les particules déposées sur la peau. Rincer à l’eau fraîche/poser une compresse humide.
NFPA 704[1]

Symbole NFPA 704.

4
3
2
W
Transport[1]
-
   3394   
Numéro ONU :
3394 : MATIÈRE ORGANO-MÉTALLIQUE LIQUIDE PYROPHORIQUE, HYDRORÉACTIVE
Étiquettes :
pictogramme ADR 4.2
4.2 : Matières sujettes à l'inflammation spontanée
pictogramme ADR 4.3
4.3 : Matières qui, au contact de l'eau, dégagent des gaz inflammables
Emballage :
Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ;
Écotoxicologie
LogP 4,11[1] (octanol/eau) pour le solvant hexane

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le triisobutylaluminium, ou TiBA, est un composé organoaluminique de formule chimique ((CH3)2CHCH2)3Al. Il s'agit d'un liquide incolore pyrophorique qui réagit violemment avec l'eau, les alcools, l'oxygène, les oxydants, les acides et les bases. Il réagit également avec les aldéhydes et les cétones[3]. Il est utilisé essentiellement pour produire des alcools primaires et des alcènes terminaux[4].

Le triisobutylaluminium existe en équilibre avec son dimère, selon une constante de dissociation KD qui vaut 3,810 à 20 °C[5] :

2 ((CH3)2CHCH2)3Al {\displaystyle {\ce {<=>>}}} [((CH3)2CHCH2)3Al]2.

Dans le dimère, la liaison carbonealuminium est allongée et montre des indications d'une rotation restreinte. Par souci de simplification, on décrira le TiBA comme monomère dans cette page.

Production

Les composés trialkylaluminium sont produits industriellement en faisant réagir de la poudre d'aluminium, de l'hydrogène H2 et les alcènes souhaités. La synthèse du triisobutylaluminium se déroule en deux étapes. La première donne l'hydrure de diisobutylaluminium ((CH3)2CHCH2)2AlH à partir de l'isobutylène CH2=C(CH3)2 :

4 CH2=C(CH3)2 + 2 Al + 3 H2 ⟶ 2 ((CH3)2CHCH2)2AlH.

Une seconde étape consiste en l'addition supplémentaire d'isobutylène pour aboutir au triisobutylaluminium :

CH2=C(CH3)2 + ((CH3)2CHCH2)2AlH ⟶ ((CH3)2CHCH2)3Al.

Réactions

Les alcènes terminaux sont rapidement éliminés des composés trialkylaluminium β-ramifiés. Les composés trialkylaluminium sont employés dans l'industrie pour la production de polymères. Le triisobutylaluminium est l'un de ces composés les plus courants et présente un taux de liaisons AlH significatif à l'équilibre. La plus grande stabilité des composés trialkylaluminium linéaires par rapport aux ramifiés est à la base de l'obtention de composés trialkylaluminium linéaires à partir du triisobutylaluminium :

((CH3)2CHCH2)3Al + 3 RCH=CH2 ⟶ (RCH2CH2)3Al + 3 CH2=C(CH3)2.

Notes et références

  1. a b c d e et f « Fiche du composé Triisobutylaluminum, 25% w/w in hexane  », sur Alfa Aesar (consulté le ).
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (en) Pradyot Patnaik, A Comprehensive Guide to the Hazardous Properties of Chemical Substances, John Wiley & Sons, 2007, p. 607. (ISBN 0-470-13494-1)
  4. (en) Michael J. Krause, Frank Orlandi, Alfred T. Saurage et Joseph R. Zietz Jr., « Aluminum Compounds, Organic », Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,‎ (DOI 10.1002/14356007.a01_543, lire en ligne)
  5. (en) Martin B. Smith, « The monomer-dimer equilibria of liquid aluminum alkyls: II. Triisobutylaluminum », Journal of Organometallic Chemistry, vol. 22, no 2,‎ , p. 273-281 (DOI 10.1016/S0022-328X(00)86043-X, lire en ligne)
v · m
Al(I)
Al(II)
  • AlB2
  • AlB12
  • AlO
Al(III)
  • AlAs
  • AlxGa1−xAs
  • AlxIn1−xAs
  • Al(BH4)3
  • AlBr3
  • Al2(CO3)3
  • AlCl3
  • AlF3
  • AlxGa1−xN
  • AlH3
  • AlI3
  • Al(MnO4)3
  • Al2(MoO4)3
  • AlN
  • Al(NO3)3
  • Al(OH)3
  • AlO(OH)
  • Al(OH)2OAc
  • Al(OH)(OAc)2
  • Al(OAc)3
  • Al2SO4(OAc)4
  • AlP
  • AlPO4
  • AlSb
  • AlxGa1−xSb
  • AlxIn1−xSb
  • Al(C5H7O2)3
  • Al2O3
  • Al2S3
  • Al2(SO4)3
  • Al2Se3
  • Al2Te3
  • Al2SiO5
  • Al4C3
  • Al(OH)2C18H35O2
  • NaAlH2(OC2H4OCH3)2
  • LiAlH2(OC2H4OCH3)2
Aluns
  • (NH4)Al(SO4)2
  • KAl(SO4)2
  • NaAl(SO4)2
Organoaluminium(III)
  • [ Me3Al ]2
  • [ Et3Al ]2
  • ((CH3)2CHCH2)3Al
  • (CH3CH2)2AlCl
  • (CH3CH2)2AlCN
  • ((CH3)2CHCH2)2AlH
  • (CH3CH2)3Al2Cl3
  • (C5H5)2TiCH2ClAl(CH3)2
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