Méthylisobutylcétone

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Méthylisobutylcétone
Structure de la méthylisobutylcétone
Structure de la méthylisobutylcétone
Identification
Nom IUPAC 4-méthylpentan-2-one
Synonymes

MIBK, MIBC, hexone, isopropylacétone

No CAS 108-10-1
No EINECS 203-550-1
PubChem 7909
FEMA 2731
SMILES
InChI
Apparence liquide incolore, d'odeur caractéristique[1].
Propriétés chimiques
Formule brute C6H12O  [Isomères]
Masse molaire[2] 100,1589 ± 0,0059 g/mol
C 71,95 %, H 12,08 %, O 15,97 %,
Propriétés physiques
fusion -80,3 °C[3]
ébullition 116 °C[3]
Solubilité 20 g·l-1 (eau, 20 °C)[3]
Paramètre de solubilité δ 17,2 J1/2·cm-3/2 (25 °C)[4]
Masse volumique 0,80 g·cm-3[1]
d'auto-inflammation 475 °C[3]
Point d’éclair 14 °C[3]
Limites d’explosivité dans l’air 1,28 %vol[3]
Pression de vapeur saturante à 20 °C : 2,1 kPa[1]
Point critique 33,9 bar à 302,35 °C[6]
Thermochimie
ΔfH0solide -381,5 kJ·mol-1 [7]
Δvap 40,61 kJ·mol-1 à 25 °C[7]
Cp 211,9 J·mol-1 [6]
Précautions
Directive 67/548/EEC[3]
Nocif
Xn
Facilement inflammable
F



Transport[3]
-
   1245   
NFPA 704

Symbole NFPA 704

 
SIMDUT[8]
B2 : Liquide inflammable
B2,
SGH[9]
SGH02 : InflammableSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Danger
H225, H319, H332, H335, EUH066,
Écotoxicologie
DL50 2,08 g·kg-1 (rat, oral)[10]
LogP 1,38[1]
Seuil de l’odorat bas : 0,1 ppm
haut : 7,8 ppm[11]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

La méthylisobutylcétone (souvent noté MIBC ou MIBK en anglais) est un solvant organique utilisé dans l'industrie chimique, plastique et des peintures.

Usage[modifier | modifier le code]

L'application principale de ce composé chimique est la dilution de résines époxy, vinyles et acryliques particulièrement dans l'industrie des peintures et vernis. Il est également utilisé comme solvant d'extraction de produits organiques solubles dans l'eau[12]. La méthylisobutylcétone n'est pratiquement pas utilisée comme réactif si ce n'est pour la production du 4-méthylpentan-2-ol par hydrogénation. Le peroxyde qui se forme naturellement à partir d'une solution est utilisé comme initiateur de polymérisation de l'éthylène[12].

Production et synthèse[modifier | modifier le code]

La production de la méthylisobutylcétone peut se faire à partir de l'acétone. Quatre voies de synthèse sont possibles[12]:

  • En 3 étapes: 2 molécules d'acétone réagissent par une condensation aldolique pour former le 4-hydroxy-4-méthylpentane-2-one. Une déshydratation de ce dernier à l'aide d'un acide (acide sulfurique ou phosphorique pour une bonne sélectivité) donne l'oxyde de mésityle. Et la troisième étape consiste en une hydrogénation à l'aide d'hydrogène et d'un catalyseur tel le palladium. Cette méthode est la plus utilisée industriellement.

MIBK synthesis.png

  • En 2 étapes: Les 2 molécules d'acétone réagissent pour donner directement l'oxyde de mésityle en une seule étape. Cette réaction nécessite des catalyseurs tels les chromite de cuivre ou le phosphate de zirconium. Suit l'hydrogénation avec le palladium ou l'oxyde d'aluminium. Le 4-méthylpentan-2-ol est formé comme coproduit.
  • En 1 étape: L'acétone est directement transformée en méthylisobutylcétone à l'aide d'un échangeur de cation et du palladium comme catalyseurs. L'acétone et l'hydrogène réagissent ensemble à 130 °C à une pression comprise entre 0.5 et 5 MPa. La sélectivité est supérieure à 95 % pour une conversion inférieure à 50 %.
  • Comme coproduit de la déshydrogénation du propan-2-ol pour la production de l'acétone.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c et d METHYLISOBUTYLCETONE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. a, b, c, d, e, f, g et h Entrée de « 4-Methylpentan-2-one » 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) (JavaScript nécessaire)
  4. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, England, John Wiley & Sons Ltd,‎ 1999, 239 p. (ISBN 0-471-98369-1)
  5. a, b et c (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. a et b « Methyl isobutyl ketone », sur http://www.nist.gov/ (consulté le 15 janvier 2009)
  7. a et b « Methyl isobutyl ketone », sur http://www.nist.gov/ (consulté le 15 janvier 2009)
  8. « Méthyl isobutyl cétone » 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 24 avril 2009
  9. Numéro index 606-004-00-4 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  10. « Methyl isobutyl ketone », sur http://sis.nlm.nih.gov/ (consulté le 15 janvier 2009)
  11. « Methyl isobutyl ketone », sur hazmap.nlm.nih.gov (consulté le 14 novembre 2009)
  12. a, b et c Hardo Siegel, Manfred Eggersdorfer, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Ketones, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co,‎ 2002