1-Fluoro-2,4-dinitrobenzène

Le 1-fluoro-2,4-dinitrobenzène, ou réactif de Sanger, couramment appelé dinitrofluorobenzène (DNFB), est un composé chimique de formule C₆H₃F(NO₂)₂. Il est utilisé dans le séquençage de peptides tels qu'hormones peptidiques, protéines et enzymes.

1-Fluoro-2,4-dinitrobenzène (réactif de Sanger)
Structure du 1-fluoro-2,4-dinitrobenzène
Identification
Nom UICPA	1-Fluoro-2,4-dinitrobenzène
Synonymes	Réactif de Sanger, Fluorodinitrobenzène, Dinitrofluorobenzène, 2,4-Dinitrofluorobenzène, DNFB
No CAS	70-34-8
No ECHA	100.000.668
No CE	200-734-3
PubChem	6264
ChEBI	53049
SMILES	C1=CC(=C(C=C1[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-])F PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/C6H3FN2O4/c7-5-2-1-4(8(10)11)3-6(5)9(12)13/h1-3H Std. InChIKey : LOTKRQAVGJMPNV-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide jaune cristallisé
Propriétés chimiques
Formule	C6H3FN2O4  [Isomères]
Masse molaire[1]	186,097 4 ± 0,006 6 g/mol C 38,72 %, H 1,62 %, F 10,21 %, N 15,05 %, O 34,39 %,
Propriétés physiques
T° fusion	25 à 27 °C[2]
T° ébullition	178 °C[2]
Masse volumique	1,482 g·cm-3[2] à 25 °C
Point d’éclair	164 °C[2]
Précautions
SGH[2]
Attention H302, H315, H317, H319, H335, H373, P261, P280 et P305+P351+P338 H302 : Nocif en cas d'ingestion H315 : Provoque une irritation cutanée H317 : Peut provoquer une allergie cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires 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) P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. 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.
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Sa synthèse a été décrite en 1904 par Holleman et Beekman à partir de 4-fluoronitrobenzène, lui-même obtenu précédemment à partir de 4-nitroaniline^[3], puis sa production à partir de 1-chloro-2,4-dinitrobenzène par réaction avec le fluorure de potassium KF dans le nitrobenzène C₆H₅NO₂ a été mise au point en 1936 par Gottlieb^[4] :

Production du réactif de Sanger par la méthode de H. B. Gottlieb.

Cette méthode de synthèse a par la suite été optimisée afin d'en améliorer le rendement^[5].

Le biochimiste britannique Frederick Sanger, qui reçut le prix Nobel de chimie en 1958 puis en 1980, a décrit en 1945 l'application de ce composé au séquençage de l'insuline, plus précisément à la détermination de l'acide aminé de l'extrémité N-terminale de ses chaînes polypeptidiques^[6].

Dans cette méthode, l'acide aminé N-terminal d'une chaîne peptidique réagit avec le DNFB et se retrouve « marqué » par un résidu dinitrophényle ; il ne reste plus qu'à identifier l'acide aminé lié au dinitrophényle une fois tous les acides aminés libérés par hydrolyse acide complète du polypeptide pour connaître l'acide aminé N-terminal d'une chaîne peptidique.

Méthode de Sanger de détermination de l'acide aminé N-terminal :
A : fixation d'un résidu dinitrophényle sur l'acide aminé N-terminal
B : hydrolyse acide totale du polypeptide, libérant tous les acides aminés, dont l'acide aminé N-terminal lié au résidu dinitrophényle.

Notes et références

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. Fiche Sigma-Aldrich du composé 1-fluoro-2,4-dinitrobenzène ≥ 99 %, consultée le 5 avril 2013.
3. A. F. Holleman et J. W. Beekman, « Recherches sur les corps aromatiques fluorés », Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas et de la Belgique, vol. 23, n^o 7,‎ 1904, p. 240 (lire en ligne)
4. (en) Hans Billroth Gottlieb, « The Replacement of Chlorine by Fluorine in Organic Compounds », Journal of the American Chemical Society, vol. 58, n^o 3,‎ mars 1936, p. 532–533 (lire en ligne) DOI 10.1021/ja01294a502
5. (en) H.G. Cook et B.C. Saunders, « 1:2:4-Fluorodinitrobenzene », Biochemical Journal, vol. 41, n^o 4,‎ 1947, p. 558 (lire en ligne) PMID 20270792
6. (en) Frederick Sanger, « The free amino groups of insulin », Biochemical Journal, vol. 39, n^o 5,‎ 1945, p. 507-515 (lire en ligne) PMID 16747948

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