Sesquichlorure d'éthylaluminium
Sesquichlorure d'éthylaluminium | |||
Structure du sesquichlorure d'éthylaluminium | |||
Identification | |||
---|---|---|---|
Nom UICPA | dichloro(éthyl)alumane chloro(diéthyl)alumane | ||
No CAS | 12075-68-2 | ||
No ECHA | 100.031.931 | ||
No CE | 235-137-7 | ||
PubChem | 25508 | ||
SMILES | CC[Al](CC)Cl.CC[Al](Cl)Cl PubChem, vue 3D | ||
InChI | Std. InChI : vue 3D InChI=1S/3C2H5.2Al.3ClH/c3*1-2;;;;;/h3*1H2,2H3;;;3*1H/q;;;+1;+2;;;/p-3 Std. InChIKey : LDXMUMPEDOQULK-UHFFFAOYSA-K | ||
Apparence | liquide pyrophorique[1] | ||
Propriétés chimiques | |||
Formule | C6H15Al2Cl3(CH3CH2)3Al2Cl3 | ||
Masse molaire[2] | 247,505 ± 0,012 g/mol C 29,12 %, H 6,11 %, Al 21,8 %, Cl 42,97 %, | ||
Propriétés physiques | |||
T° fusion | −20 °C[1] | ||
T° ébullition | 204 °C[1] | ||
Solubilité | se décompose violemment au contact de l'eau | ||
Masse volumique | 1,092 g/cm3[1] à 25 °C | ||
Point d’éclair | −18 °C[1] | ||
Pression de vapeur saturante | 0,37 hPa[1] à 20 °C 3,5 hPa[1] à 60 °C | ||
Viscosité dynamique | 1,9 mPa s[1] à 25 °C | ||
Précautions | |||
SGH[1] | |||
Danger H250 : S'enflamme spontanément au contact de l'air H260 : Dégage, au contact de l'eau, des gaz inflammables qui peuvent s'enflammer spontanément H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires 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. P233 : Maintenir le récipient fermé de manière étanche. 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. P334 : Rincer à l’eau fraîche/poser une compresse humide. P335 : Enlever avec précaution les particules déposées sur la peau. 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. P370+P378 : En cas d’incendie : utiliser … pour l’extinction. | |||
Transport[1] | |||
Code Kemler : X333 : matière liquide pyrophorique réagissant dangereusement avec l'eau) Numéro ONU : 3394 : MATIÈRE ORGANO-MÉTALLIQUE LIQUIDE PYROPHORIQUE, HYDRORÉACTIVE Code de classification : 4.2 : Matières sujettes à l'inflammation spontanée Étiquettes : 4.2 : Matières sujettes à l'inflammation spontanée 4.3 : Matières qui, au contact de l'eau, dégagent des gaz inflammables Emballage : Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ; | |||
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |||
modifier |
Le sesquichlorure d'éthylaluminium, ou EASC, est un composé organoaluminique de formule chimique (CH3CH2)3Al2Cl3. Il se présente sous la forme d'un liquide pyrophorique qui réagit violemment au contact de l'eau et se décompose vers 150 °C. Son usage industriel est notable comme précurseur du triéthylaluminium (CH3CH2)3Al et comme composant de catalyseurs de type Ziegler-Natta pour la polymérisation d'alcènes et de diènes.
Production
Les halogénures de méthyle, d'éthyle et d'autres alkyles et aryles qui ne sont par facilement déshydrohalogénés peuvent réagir avec l'aluminium élémentaire selon une réaction exothermique pour donner des sesquihalogénures organoaluminiques avec des rendements élevés. Le sesquichlorure d'éthylaluminium est ainsi obtenu en faisant réagir le chloroéthane CH3CH2Cl avec l'aluminium métallique :
- 3 CH3CH2Cl + 2 Al ⟶ (CH3CH2)3Al2Cl3.
L'aluminium est utilisé en copeaux, granulés ou en poudre, et l'oxygène et l'humidité doivent être rigoureusement éliminés du milieu réactionnel. La réaction peut être amorcée avec une petite quantité de mercure ou d'iode. Elle peut également être amorcée en traitant l'aluminium avec un halogénure d'alkylaluminium. Le produit de ces réactions est un mélange à l'équilibre d'hétérodimères R2AlX·RAlX2 et d'homodimères (R2AlX)2 et (RAlX2)2, dans lesquels les deux atomes d'aluminium sont liés par deux ligands halogène pontants.
Lorsque des réactions parasites deviennent significatives, l'excès d'Al – Cl dans le produit R3Al2Cl3 peut être réduit par l'ajout de la quantité appropriée de triéthylaluminium. Il est cependant essentiel de contrôler étroitement les conditions opératoires car de légères excursions peuvent avoir des effets très problématiques[3].
Réactions
Les sesquihalogénures d'alkylaluminium sont convertis en halogénure de dialkylaluminium ou en trialkylaluminium par traitement avec des métaux actifs tels que le sodium ou le magnésium. Par exemple, le chlorure de diéthylaluminium (CH3CH2)2AlCl ou le triéthylaluminium peuvent être produits à partir de sesquichlorure d'éthylaluminium par réduction au sodium :
- 2 (CH3CH2)3Al2Cl3 + 3 Na ⟶ 3 (CH3CH2)2AlCl + Al + 3 NaCl ;
- 3 (CH3CH2)2AlCl + 3 Na ⟶ 2 (CH3CH2)3Al + Al + 3 NaCl.
Un alliage magnésium-aluminium peut permettre la réduction en même temps que la réaction entre l'aluminium et l'halogénure d'alkyle :
- 4 CH3CH2Cl + Al2Mg ⟶ 2 (CH3CH2)2AlCl + MgCl2.
Le procédé de réduction au sesquichlorure est la voie la plus économique pour la production de triméthylaluminium. Les produits de trialkylaluminium obtenus par ce procédé contiennent généralement des traces de chlorure résiduel mais ne contiennent pas d'hydrures d'aluminium ni d'autres impuretés laissées par les procédés aluminium-hydrogène-oléfine[3].
La réaction de chlorure d'hydrogène HCl sur le triéthylaluminium (CH3CH2)3Al permet d'obtenir à la fois le chlorure de diéthylaluminium (CH3CH2)2AlCl (DEAC), le sesquichlorure d'éthylaluminium (CH3CH2)3Al2Cl3 (EASC) et le dichlorure d'éthylaluminium CH3CH2AlCl2 (EADC) :
- (CH3CH2)3Al + n HCl ⟶ (CH3CH3)3−nAlCln + n C2H6, avec n = 1, 1,5 ou 2.
Ces composés et leurs dérivés sont utilisés comme constituants de catalyseurs pour la production de polyoléfines et de certains élastomères[3].
Notes et références
- ↑ a b c d e f g h i et j Entrée « Ethylaluminium sesquichloride » 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 8 mai 2022 (JavaScript nécessaire)
- ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- ↑ a b et c (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)
v · m | |||||
---|---|---|---|---|---|
Al(I) | |||||
Al(II) |
| ||||
Al(III) |
|
- Portail de la chimie