Crésol

Le crésol, crésylol, hydroxytoluène ou méthylphénol est un composé aromatique, toxique, de formule C7H8O. Il est constitué d'un cycle benzénique substitué par un groupe hydroxyle (phénol) et un groupe méthyle (toluène). Comme tous les benzènes disubstitués, il existe sous la forme de trois isomères structuraux, les composés ortho, méta et para, selon la position relative des deux substituants sur le cycle. Le nom « crésol » vient du fait que ces composés sont des alcools, et du fait qu'on les trouve traditionnellement dans le créosote.

Propriétés
Crésol
Nom 2-méthylphénol 3-méthylphénol 4-méthylphénol
Autres noms o-crésol
orthocrésol
2-hydroxytoluène		 m-crésol
métacrésol
3-hydroxytoluène		 p-crésol
paracrésol
4-hydroxytoluène
Représentation
Numéro CAS 95-48-7108-39-4106-44-5
1319-77-3 (mélange)
Numéro CE 202-423-8203-577-9203-398-6
215-293-2 (mélange)
PubChem 3353422879
Formule brute C7H8O
Masse molaire 108,14 g mol−1
État (CNTP) solideliquidesolide
Apparence solide cristallin incolore à jaunâtre,
odeur piquante rappelant le goudron[1]		 fluide huileux incolore à jaunâtre,
odeur de phénol[2]		 solide cristallin incolore à jaunâtre,
odeur piquante rappelant le goudron[3]
Point de fusion 31 °C[1] 11 °C[2] 35 °C[3]
Point d'ébullition 191 °C[1] 203 °C[2] 202 °C[3]
Masse volumique (20 °C) 1,05 g·cm-3[1] 1,03 g·cm-3[2] 1,03 g·cm-3[3]
Pression de vapeur saturante 62 Pa (30 °C)
1,33 hPa (40 °C)
2,66 hPa (50 °C)[1]		 0,119 hPa (20 °C)
0,279 hPa (30 °C)
0,615 hPa (40 °C)
1,28 hPa (50 °C)[2]		 15 Pa (25 °C)
55,9 Pa (40 °C)
1,26 hPa (50 °C)[3]
Point d'éclair 81 °C (coupelle fermée)[1] 86 °C (coupelle fermée)[2] 86 °C (coupelle fermée)[3]
Point d'auto-inflammation 555 °C[1] 626 °C[2] 555 °C[3]
Limites d'explosivité inférieure : 1,3 vol.% / 58 g/m³, 74 °C[1] inférieure : 1 vol.% / 45 g/m³, 84 °C[2] inférieure : 1 vol.% / 45 g/m³, 85 °C[3]
Solubilité dans l'eau (20 °C) 25 g l−1[1] 23,5 g l−1[2] 20 g l−1[3]
pKA[4] 10,28 10,09 10,26
Coefficient de partage octanol/eau
(LogP)		 1,98[1] 1,98[2] 1,97[3]
Conductivité électrique (25 °C) 1,27 × 10−7 S m−1[1] 1,397 × 10−6 S m−1[2] 1,378 × 10−9 S m−1[3]
Viscosité dynamique 7,9 mPa·s[3]
SGH
[1],[2],[3]
Phrases H et P
H301, H311, H314 et H412
[1]
H301, H311 et H314
[2]
H301, H311, H314 et H412
[3]
P280 et P302+P352

P301+P330+P331, P305+P351+P338 et P308+P310
P280, P310 et P305+P351+P338

P361, P301+P330+P331 et P303+P361+P353

Les crésols sont très sensibles à l'exposition à la lumière et à l'air. Au-dessus de 80 °C, ils forment des mélanges explosifs avec l'air. Ils sont peu solubles dans l'eau, et produisent beaucoup de suies par combustion.

pKA

Le groupe méthyle possède un (faible) effet inductif donneur (+I), ce qui réduit la polarité de la liaison O-H du groupe phénol, et diminue son caractère acide ; cela explique pourquoi les pKA des crésols sont légèrement au-dessus de 10, contre 9,99 pour le phénol[4], cet effet étant comme à l'accoutumé plus fort pour les composés ortho et para.

Réactivité

Au-delà de l'effet inductif donneur (+I) faible du groupe méthyle, le groupe hydroxyle produit un effet mésomère donneur (+M) qui a une bien plus grande influence sur la réactivité des crésols (ainsi qu'un effet inductif attracteur (-I) qui n'en a lui presque aucune). Ces deux effets (+I et +M) accroissent la densité électronique dans le cycle, et font des crésols des composés facilement réactifs par substitution électrophile aromatique.

Les crésols peuvent donner des éthers et des esters (propriétés communes aux autres phénols) ainsi que des produits de substitution halogénés.

Occurrence naturelle

Les crésols et leurs dérivés (par exemple les xylénols) sont très présents dans la nature.
Ce sont des métabolites de nombreuses espèces de micro-organismes, et on les retrouve également dans l'urine de certains mammifères, dans les goudrons de houille et le goudron de hêtre, et donc dans le créosote.

Production

À l'origine, les crésols non-substitués étaient extraits du charbon et du goudron de hêtre. Aujourd'hui, la moitié de la production mondiale vient de l'extraction du goudron de houille[5], où l'on obtient un liquide jaune-marron, mélange d'isomères, appelé tricrésol. Le reste est produit par synthèse, par méthylation du phénol ou hydrolyse des chlorotoluènes[6], en présence d'hydroxyde de sodium, à hautes température (~250 °C) et pression(~300 bar) dans un réacteur tubulaire.

Ils peuvent également être obtenus par surébullition (de) des sels de diazonium des toluidines correspondantes.

Utilisation

Les crésols agissent comme bactéricide, insecticide et fongicide, et sont donc utilisés comme composés actifs de certains désinfectants. L'isomère ortho- est une matière première importante pour la fabrication des herbicides et des désinfectants (Cresyl). Le métacrésol et lui directement utilisé comme fongicide en agriculture. Il est également utilisé comme excipient dans la préparation de certaines insulines lentes (en), typiquement entre 1,5 et 3 mg par ml d'injection[7],[8].

Les isomères méta- et para- sont utilisés pour la fabrication des résines synthétiques (bakélites), produits de condensation du méthanal avec les phénols, possédant des propriétés remarquables et insolubles dans la plupart des solvants organiques.

Le métacrésol peut réagir avec le propène pour former le thymol.

Dérivés

Parmi les multiples dérivés des crésols utilisés en notamment médecine ou en agriculture, on peut citer :

  • Dérivés du p-crésol :
    • Le bupranolol, (RS)-1-(tert-butylamino)-3-(2-chloro-5-méthylphénoxy)propan-2-ol (bêta-bloquant non-sélectif)
    • L'hydroxytoluène butylé (antioxydant utilisé comme conservateur)
    • L'indo-1, acide 2-[4-(bis(carboxyméthyl)amino)-3-[2-[2-(bis(carboxyméthyl)amino)-5-méthylphénoxy]éthoxy]phényl]-1H-indole-6-carboxylique (indicateur de calcium)

Toxicologie

Le p-crésol est l'un des produits émis par la bactérie pathogène Clostridium difficile et selon certains auteurs il expliquer l'un de ses effets adverses, dont un lien possible avec l'autisme, dans un contexte de présence conjointe d'aluminium et de glyphosate notamment selon Stephanie Seneff, Nancy Swanson, Chen Li (2015) [9]

Notes et références
  1. Entrée « o-Cresol » 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 2 août 2019 (JavaScript nécessaire).
  2. Entrée « m-Cresol » 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 2 août 2019 (JavaScript nécessaire).
  3. Entrée « p-Cresol » 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 2 août 2019 (JavaScript nécessaire).
  4. CRC Handbook of Tables for Organic Compound Identification, 3e éd., 1984 (ISBN 0-8493-0303-6).
  5. http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/tricresol. 18 July, 2013.
  6. Helmut Fiegein "Cresols and Xylenols" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" 2007; Wiley-VCH, Weinheim. DOI:10.1002/14356007.a08_025
  7. Werner Waldhäusl: Diabetes in der Praxis. Springer-Verlag, 2013, (ISBN 978-3-642-97435-9), p. 406 .
  8. Peter Hürter: Diabetes bei Kindern und Jugendlichen. Springer-Verlag, 2013, (ISBN 978-3-662-06575-4), p. 134.
  9. Stephanie Seneff, Nancy Swanson, Chen Li (2015) Aluminum and Glyphosate Can Synergistically Induce Pineal Gland Pathology: Connection to Gut Dysbiosis and Neurological Disease ; Vol.6 No.1, Janvier 2015 ; Open Access ; PDF (Size:3978KB) PP. 42-70

Voir aussi


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