2-Nitrobenzaldéhyde

Le 2-nitrobenzaldéhyde ou orthonitrobenzaldehyde ou o-nitrobenzaldéhyde est un composé organique aromatique. C'est un dérivé du benzène, substitué par un groupe nitro et un groupe aldéhyde en position ortho, donc l'isomère ortho du nitrobenzaldéhyde.

2-Nitrobenzaldéhyde
Identification
Nom UICPA	2-nitrobenzaldéhyde
Synonymes	ortho-nitrobenzaldéhyde o-nitrobenzaldéhyde
No CAS	552-89-6
No ECHA	100.008.206
No CE	209-025-3
PubChem	11101
SMILES	c1(c(cccc1)[N+](=O)[O-])C=O PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/C7H5NO3/c9-5-6-3-1-2-4-7(6)8(10)11/h1-5H
Apparence	poudre cristalline jaune à l'odeur caractéristique[1]
Propriétés chimiques
Formule	C7H5NO3  [Isomères]
Masse molaire[2]	151,119 5 ± 0,007 1 g/mol C 55,63 %, H 3,33 %, N 9,27 %, O 31,76 %,
Susceptibilité magnétique	-68,23 × 10−6 cm3/mol[réf. nécessaire]
Propriétés physiques
T° fusion	39,5 °C[3]
T° ébullition	153,05 °C à 0,031 bar[4]
Solubilité	très peu soluble dans l'eau[1]
T° d'auto-inflammation	200 °C[1]
Point d’éclair	113 °C[5]
Précautions
SGH[6]
Attention H302, H315, H319, H335, H412, P273, P301+P312+P330, P302+P352 et P305+P351+P338 H302 : Nocif en cas d'ingestion H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires H412 : Nocif pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme P273 : Éviter le rejet dans l’environnement. P301+P312+P330 : En cas d'ingestion : appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin en cas de malaise. Rincer la bouche. P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. 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.
Écotoxicologie
DL50	600 mg·kg-1 (souris, oral)[7]
LogP	1,74[1]
Composés apparentés
Isomère(s)	3-Nitrobenzaldéhyde 4-Nitrobenzaldéhyde
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier

Le 2-nitrobenzaldéhyde est un intermédiaire dans la synthèse de l'indigo appelée synthèse de Baeyer-Drewsen de l'indigo.

Production et synthèse

La synthèse directe du 2-nitrobenzaldéhyde par nitration du benzaldéhyde pose problème, puisque le groupe aldéhyde est un groupe orienté en meta. Ainsi l'isomère meta (le 3-nitrobenzaldéhyde), est produit à 72 % contre 19 % pour l'isomère ortho (2-nitrobenzaldéhyde), et 9 % pour l'isomère para (4-nitrobenzaldéhyde)^[8]. Pour cette raison, cette nitration n'est pas faite directement.

• Une première solution est la mono-nitration du toluène à basse température en 2-nitrotoluène (produit 58 % d'isomère ortho, le reste en isomère meta et para)^[9]. Le 2-nitrotoluène peut ensuite être oxydé en 2-nitrobenzaldéhyde^[10],[11].
• Une autre solution consiste à oxyder le 2-nitrostyrène. Pour cela, on effectue une nitration du cinnamaldéhyde dans une solution d'anhydride acétique dans l'acide acétique, menant au 2-nitrocinnamaldéhyde^[12]. Celui-ci est oxydé en acide 2-nitrocinnamique puis décarboxylé en 2-nitrostyrène. Le groupe éthylène peut ensuite être oxydé de diverses façons pour produire le 2-nitrobenzaldéhyde^[13].

Utilisation

Le 2-nitrobenzaldéhyde est un intermédiaire utilisé dans la synthèse de l'indigo, colorant insoluble dans l'eau, utilisé couramment pour teindre les jeans et d'autres produits.

La synthèse de Baeyer-Drewsen de l'indigo est une méthode de synthèse initiée par les chimistes allemands Adolf von Baeyer et Viggo Drewsen en 1882. Elle valut le prix Nobel de chimie à Adolf von Baeyer (ainsi que pour ses nombreux autres travaux).

Dans cette synthèse, deux moles de 2-nitrobenzaldéhyde sont condensées sur deux moles d'acétone en milieu basique, donnant une mole d'indigotine (indigo)^{[14],[15],[16]}.

synthèse de Baeyer-Drewsen de l'indigo.

En 1883, Adolf von Baeyer breveta par ailleurs la synthèse de l'isatine (le premier réactif à partir duquel il synthétisa l'indigo) à partir du 2-nitrobenzaldéhyde, reposant sur le même type de réaction que la précédente :

Synthèse de l'isatine.

Le 2-nitrobenzaldéhyde peut servir de réactif à de nombreuses autres synthèses organiques, du fait de la réactivité de ses substituants.

Les dérivés de 2-nitrobenzaldéhyde peuvent aussi servir à synthétiser d'autres indigoïdes (dérivés de l'indigo), comme le carmin d'indigo ou le pourpre de Tyr.

Notes et références

1. Entrée « 2-Nitrobenzaldehyde » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 06/08/09 (JavaScript nécessaire)
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. Hajos, A.,Experiments in the Domain of chloroamphenicols VIII. Preparation of nitroacetophenones and nitrobenzaldehydes and various derivatives through oxidative oxime cleavage,Acta Chim. Acad. Sci. Hung., 1959, 21, 131. - Incertitude attribuée par le Thermodynamics Research Center (NIST Boulder Laboratories, M. Frenkel director) de 1,5 K
4. CRC Handbook of Data on Organic Compounds, 2^d Edition, Weast,R.C and Grasselli, J.G., ed(s)., CRC Press, Inc., Boca Raton, FL, 1989, 1.
5. https://www.jeulin.fr/media/pim/assets/DocumentsPDF/std.lang.all/9-/fr/FDS-115009-FR.pdf
6. Fiche Sigma-Aldrich du composé 2-Nitrobenzaldehyde, consultée le 31/08/2020.
7. Annales des Falsifications et de l'Expertise Chimique. Vol. 76(815), Pg. 65, 1983.
8. Structure of Benzene, California State University Dominguez Hills
9. http://www.thecatalyst.org/experiments/AndersonS/AndersonS.html Product Distribution in the Nitration of Toluene, Steven W. Anderson, January 7, 1999
10. Synthesis of 2-Nitrobenzaldehyde from 2-Nitrotoluene, Alexander Popkov
11. « o-Nitrobenzaldehyde » (consulté le 21 juillet 2009)
12. o-NITROCINNAMALDEHYDE, nitration of cinnamaldehyde, organic-synthesis
13. Selective aerobic oxidation of styrene to benzaldehyde catalyzed by water-soluble palladium(II) complex in water, Bo Feng, Zhenshan Hou, Xiangrui Wang, Yu Hu, Huan Li and Yunxiang Qiao
14. Synthesis of Indigo
15. Indigo Synthesis
16. Synthesis of Indigo and Vat Dyeing

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « 2-Nitrobenzaldehyde » (voir la liste des auteurs).

• Portail de la chimie