2-Méthylpropan-2-ol

2-Méthylpropan-2-ol
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structure du 2-méthylpropan-2-ol
Identification
Nom UICPA 2-Méthylpropan-2-ol
Synonymes

tert-Butanol
Alcool tert-butylique
Triméthylcarbinol
Butanol tertiaire

No CAS 75-65-0
No ECHA 100.000.809
No CE 200-889-7
PubChem 6386
Apparence liquide incolore ou poudre cristalline, d'odeur caractéristique.
Propriétés chimiques
Formule C4H10O  
Masse molaire 74,121 6 ± 0,004 2 g/mol
C 64,82 %, H 13,6 %, O 21,59 %,
Moment dipolaire 1,66 D
Propriétés physiques
T° fusion 25 °C
T° ébullition 83 °C
Solubilité dans l'eau : très bonne,

Complète dans les solvants polaires et apolaires (acétone, éther).

Paramètre de solubilité δ 21,7 MPa1/2 (25 °C)
Masse volumique 0,8 g·cm-3

équation : ρ = 0.9212 / 0.2544 ( 1 + ( 1 − T / 506.21 ) 0.276 ) {\displaystyle \rho =0.9212/0.2544^{(1+(1-T/506.21)^{0.276})}}
Masse volumique du liquide en kmol·m-3 et température en kelvins, de 298,97 à 506,21 K.
Valeurs calculées :

T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3)
298,97 25,82 10,555 0,78237
312,79 39,64 10,34393 0,76672
319,69 46,54 10,23607 0,75873
326,6 53,45 10,12644 0,7506
333,51 60,36 10,01493 0,74234
340,42 67,27 9,90144 0,73392
347,33 74,18 9,78581 0,72535
354,23 81,08 9,66789 0,71661
361,14 87,99 9,54753 0,70769
368,05 94,9 9,42451 0,69857
374,96 101,81 9,29864 0,68924
381,87 108,72 9,16965 0,67968
388,77 115,62 9,03726 0,66987
395,68 122,53 8,90115 0,65978
402,59 129,44 8,76092 0,64939
T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3)
409,5 136,35 8,61613 0,63865
416,41 143,26 8,46623 0,62754
423,31 150,16 8,31057 0,616
430,22 157,07 8,14835 0,60398
437,13 163,98 7,97856 0,5914
444,04 170,89 7,79994 0,57816
450,95 177,8 7,61083 0,56414
457,85 184,7 7,409 0,54918
464,76 191,61 7,19132 0,53304
471,67 198,52 6,95321 0,51539
478,58 205,43 6,68746 0,49569
485,49 212,34 6,38153 0,47302
492,39 219,24 6,00995 0,44548
499,3 226,15 5,50247 0,40786
506,21 233,06 3,621 0,2684

Graphique P=f(T)

T° d'auto-inflammation 470 °C
Point d’éclair 11 °C (coupelle fermée)
Limites d’explosivité dans l’air 2,4–8,0 %vol
Pression de vapeur saturante à 20 °C : 4,1 kPa

équation : P v s = e x p ( 172.31 + − 11590 T + ( − 22.118 ) × l n ( T ) + ( 1.3709 E − 5 ) × T 2 ) {\displaystyle P_{vs}=exp(172.31+{\frac {-11590}{T}}+(-22.118)\times ln(T)+(1.3709E-5)\times T^{2})}
Pression en pascals et température en kelvins, de 298,97 à 506,21 K.
Valeurs calculées :

T (K) T (°C) P (Pa)
298,97 25,82 5 935,6
312,79 39,64 13 598,82
319,69 46,54 19 833,69
326,6 53,45 28 291,15
333,51 60,36 39 533,81
340,42 67,27 54 202,73
347,33 74,18 73 015,59
354,23 81,08 96 762,89
361,14 87,99 126 302,59
368,05 94,9 162 553,44
374,96 101,81 206 487,51
381,87 108,72 259 122,21
388,77 115,62 321 512,39
395,68 122,53 394 742,84
402,59 129,44 479 921,54
T (K) T (°C) P (Pa)
409,5 136,35 578 174,06
416,41 143,26 690 639,18
423,31 150,16 818 466,1
430,22 157,07 962 813,21
437,13 163,98 1 124 848,59
444,04 170,89 1 305 752,11
450,95 177,8 1 506 719,29
457,85 184,7 1 728 966,7
464,76 191,61 1 973 738,93
471,67 198,52 2 242 317,02
478,58 205,43 2 536 028,32
485,49 212,34 2 856 257,54
492,39 219,24 3 204 459,21
499,3 226,15 3 582 171,22
506,21 233,06 3 991 000
P=f(T)
Viscosité dynamique 3,35 mPa*s (30 °C)
Point critique 39,7 bar, 233,05 °C
Thermochimie
Cp

équation : C P = ( − 925460 ) + ( 7894.9 ) × T + ( − 17.661 ) × T 2 + ( 1.3617 E − 2 ) × T 3 {\displaystyle C_{P}=(-925460)+(7894.9)\times T+(-17.661)\times T^{2}+(1.3617E-2)\times T^{3}}
Capacité thermique du liquide en J·kmol-1·K-1 et température en kelvins, de 298,96 à 460 K.
Valeurs calculées :

T
(K)
T
(°C)
Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}
Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
298,96 25,81 220 160 2 970
309 35,85 229 525 3 097
315 41,85 234 632 3 166
320 46,85 238 623 3 219
325 51,85 242 385 3 270
331 57,85 246 611 3 327
336 62,85 249 905 3 372
341 67,85 253 001 3 413
347 73,85 256 471 3 460
352 78,85 259 171 3 497
358 84,85 262 195 3 537
363 89,85 264 547 3 569
368 94,85 266 757 3 599
374 100,85 269 237 3 632
379 105,85 271 172 3 658
T
(K)
T
(°C)
Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}
Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
384 110,85 272 998 3 683
390 116,85 275 060 3 711
395 121,85 276 682 3 733
400 126,85 278 228 3 754
406 132,85 279 997 3 778
411 137,85 281 411 3 797
417 143,85 283 052 3 819
422 148,85 284 384 3 837
427 153,85 285 694 3 854
433 159,85 287 254 3 875
438 164,85 288 554 3 893
443 169,85 289 866 3 911
449 175,85 291 470 3 932
454 180,85 292 843 3 951
460 186,85 294 550 3 974

P=f(T)

équation : C P = ( 8.866 ) + ( 4.2394 E − 1 ) × T + ( − 2.4206 E − 4 ) × T 2 + ( 6.1419 E − 8 ) × T 3 + ( − 4.3829 E − 12 ) × T 4 {\displaystyle C_{P}=(8.866)+(4.2394E-1)\times T+(-2.4206E-4)\times T^{2}+(6.1419E-8)\times T^{3}+(-4.3829E-12)\times T^{4}}
Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 200 à 1 500 K.
Valeurs calculées :
115,339 J·mol-1·K-1 à 25 °C.

T
(K)
T
(°C)
Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}
Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
200 −73,15 84 456 1 139
286 12,85 111 721 1 507
330 56,85 124 561 1 680
373 99,85 136 421 1 840
416 142,85 147 625 1 992
460 186,85 158 441 2 138
503 229,85 168 400 2 272
546 272,85 177 783 2 399
590 316,85 186 813 2 520
633 359,85 195 104 2 632
676 402,85 202 892 2 737
720 446,85 210 366 2 838
763 489,85 217 209 2 930
806 532,85 223 620 3 017
850 576,85 229 758 3 100
T
(K)
T
(°C)
Cp
( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}
Cp
( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}
893 619,85 235 365 3 175
936 662,85 240 607 3 246
980 706,85 245 617 3 314
1 023 749,85 250 189 3 375
1 066 792,85 254 460 3 433
1 110 836,85 258 542 3 488
1 153 879,85 262 270 3 538
1 196 922,85 265 758 3 585
1 240 966,85 269 101 3 631
1 283 1 009,85 272 166 3 672
1 326 1 052,85 275 049 3 711
1 370 1 096,85 277 831 3 748
1 413 1 139,85 280 405 3 783
1 456 1 182,85 282 851 3 816
1 500 1 226,85 285 242 3 848
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation 9,90 ± 0,02 eV (gaz)
Propriétés optiques
Indice de réfraction n D 25 {\displaystyle {\textit {n}}_{D}^{25}} 1,3852
Précautions
SGH
SGH02 : InflammableSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
DangerH225 et H332H225 : Liquide et vapeurs très inflammables
H332 : Nocif par inhalation
SIMDUT
B2 : Liquide inflammableD2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques
B2, D2B, B2 : Liquide inflammable
point d'éclair = 11,1 °C coupelle fermée méthode Tag
D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques
irritation des yeux chez l'animal

Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
NFPA 704

Symbole NFPA 704

320
Transport
-
   1120   
Numéro ONU :
1120 : BUTANOLS
Inhalation Ébriété, nausée, vomissements
Peau Irritation
Yeux Irritation, irritation des muqueuses
Ingestion Malaise, vomissements
Écotoxicologie
LogP 0,4
Seuil de l’odorat bas : 3,3 ppm
haut : 957 ppm
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le 2-méthylpropan-2-ol, méthylpropan-2-ol, ou tert-butanol, est un alcool tertiaire de formule brute C4H10O. C'est un des isomères du butanol ; sa formule chimique est communément abrégé en tBuOH. À température supérieure à 25 °C, c'est un liquide transparent et soluble dans l'eau, tout comme l'éthanol.

Utilisation

Le 2-méthylpropan-2-ol est utilisé comme solvant, dans les dissolvants pour peintures, dans le carburant pour augmenter l'indice d'octane, et comme intermédiaire dans la synthèse d'autres produits chimiques communs comme les parfums.

Propriétés physico-chimiques

L'encombrement stérique du groupe tert-butyle rend le tert-butanol beaucoup moins nucléophile que les autres isomères du butanol. En outre, il n'est pas oxydable en cétone puisque le carbone central est tertiaire.

En présence d'une base forte, le tert-butanol perd un proton et devient un ion alcoolate. Par exemple, la déprotonation par l'hydrure de sodium :

NaH + tBuOH → tBuO− + Na+ + H2

Production et synthèse

Le 2-méthylpropan-2-ol peut être synthétisé industriellement par l'hydratation catalysée de l'isobutène.

Risques principaux

F : Inflammable Xn : Nocif

R11,R20,S2,S9,S16.

Références

  1. tert - BUTANOL, Fiches internationales de sécurité chimique
  2. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, England, John Wiley & Sons Ltd, 1999, 239 p. (ISBN 0-471-98369-1)
  3. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. (en) Christian Reichardt, Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry, Weinheim, WILEY-VCH, 2003, 3e éd., 629 p. (ISBN 3-527-30618-8), p. 66
  5. (en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, USA, McGraw-Hill, 1997, 7e éd., 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50
  6. « Properties of Various Gases », sur flexwareinc.com (consulté le 12 avril 2010)
  7. (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 396 p. (ISBN 0-88415-857-8)
  8. (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC, 2008, 89e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205
  9. Numéro index 603-005-00-1 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  10. « Alcool butylique tertiaire » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  11. « tert-Butyl alcohol », sur hazmap.nlm.nih.gov (consulté le 14 novembre 2009)

Voir aussi

Fiche de Sécurité

Articles connexes