Peroxyde de diacétyle

Le peroxyde de diacétyle est un composé chimique de formule CH₃COO–OOCCH₃. Il s'agit d'un solide cristallisé à l'odeur aigre, explosif, généralement distribué dans le commerce sous forme de solution à 25 % dans du phtalate de diméthyle.

Identification
Peroxyde de diacétyle

Structure du peroxyde de diacétyle
Nom UICPA	éthaneperoxoate d'acétyle
N^o CAS	110-22-5
N^o ECHA	100.003.409
N^o CE	203-748-8
PubChem	8040
SMILES	CC(=O)OOC(=O)C PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/C4H6O4/c1-3(5)7-8-4(2)6/h1-2H3 Std. InChIKey : ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N
Propriétés chimiques
Formule	C₄H₆O₄ [Isomères]
Masse molaire[1]	118,088 ± 0,004 8 g/mol C 40,68 %, H 5,12 %, O 54,19 %,
Propriétés physiques
T° fusion	26,5 °C[2]
T° ébullition	121,4 °C[3] (fort risque d'explosion)
Solubilité	faiblement soluble dans l'eau froide[2]
Masse volumique	1,18 g·cm^-3[2] à 20 °C
Point d’éclair	44,5 °C[2]
Pression de vapeur saturante	2,8 kPa[2] à 63 °C

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Propriétés et précautions

Le composé pur est rarement étudié en raison des risques d'explosion qu'il présente, mais la solution à 25 % est également susceptible d'exploser si le solvant s'évapore suffisamment pour concentrer le peroxyde jusqu'à former un précipité. Le peroxyde de diacétyle sec se comporte de façon imprévisible. Il peut ainsi exploser violemment au contact de l'éther diéthylique ou de n'importe quel solvant volatil[4]. Il est recommandé d'utiliser rapidement les solutions de peroxyde de diacétyle et de ne pas les conserver, afin de prévenir les risques d'explosion par évaporation du solvant, et de ne pas les chauffer au-dessus de 30 °C[5].

Il est essentiel d'empêcher à chaque instant la formation de cristaux, même de traces, tout au long des processus chimiques étudiés, car le peroxyde cristallisé est sensible à la friction et au choc, et le risque de détonation est alors élevé[6] : une solution aqueuse d'acétate de sodium CH₃COONa peut ainsi exploser en présence de fluor F₂ en raison de la formation de peroxyde de diacétyle, et un accident survenu fin 2010 au département Chimie de l'université Northwestern lors de la préparation d'un dérivé soluble d'iodosobenzène C₆H₅IO a été imputé à la formation inopinée de peroxyde de diacétyle par réaction entre de l'anhydride acétique CH₃COOOCCH₃ résiduel et de l'acide peracétique CH₃COOOH[7] au cours d'un protocole modifié par rapport à une publication de 1999[8] — concentration accrue de peroxyde d'hydrogène H₂O₂ en présence d'anhydride acétique.

La plupart des composés chimiques réagissent avec les peroxydes au moins en produisant de la chaleur. De nombreux matériaux explosent ou produisent des gaz à leur contact. Les solutions de peroxydes diluées à moins de 70 % sont généralement sûres, mais, même alors, la présence d'impuretés telles que des métaux de transition (par exemple cobalt, fer, nickel, manganèse, vanadium) est susceptible de provoquer leur décomposition rapide avec apparition de points chauds déclenchant une explosion.

D'une manière générale, les peroxydes de ce type sont de bons oxydants. Les composés organiques peuvent s'enflammer au contact de peroxyde de diacétyle concentré, tandis que les composés très réduits tels que les sulfures, les nitrures et les hydrures peuvent réagir de façon explosive[9].

Notes et références

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
Entrée « Diacetyl peroxide » 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 9 avril 2013 (JavaScript nécessaire)
(en) D. R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79^e éd., p. 3-250, CRC Press Inc., Boca Raton (Floride), États-Unis, 1998-1999.
(en) Fire Protection Guide on Hazardous Materials, 7^e éd., p. 491M-143, National Fire Protection Association, Boston, États-Unis, 1978.
(en) G.G. Hawley, The Condensed Chemical Dictionary, 9^e éd., p. 10, Van Nostrand Reinhold Co. New York, 1977.
(en) L. Bretherick, Handbook of Reactive Chemical Hazards, 4^e éd., p. 453, 1104, Butterworth-Heinemann Ltd., Boston, États-Unis, 1990.
(en) Joseph T. Hupp et SonBinh T. Nguyen, « Chemical Safety: Synthesis Procedure », Chemical & Engineering News, vol. 89, n^o 2,‎ 10 janvier 2011, p. 2 (lire en ligne)
(en) Dainius Macikenas, Ewa Skrzypczak-Jankun et John D. Protasiewicz, « A New Class of Iodonium Ylides Engineered as Soluble Primary Oxo and Nitrene Sources », Journal of the American Chemical Society, vol. 121, n^o 30,‎ 16 juillet 1999, p. 7164-7165 (lire en ligne) DOI:10.1021/ja991094j
(en) National Research Council. Prudent Practices for Handling Hazardous Chemicals in Laboratories, p. 106, National Academy Press, Washington, États-Unis, 1981.

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[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[GESTIS-2] Entrée « Diacetyl peroxide » 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 9 avril 2013 (JavaScript nécessaire)

[3] (en) D. R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79^e éd., p. 3-250, CRC Press Inc., Boca Raton (Floride), États-Unis, 1998-1999.

[4] (en) Fire Protection Guide on Hazardous Materials, 7^e éd., p. 491M-143, National Fire Protection Association, Boston, États-Unis, 1978.

[5] (en) G.G. Hawley, The Condensed Chemical Dictionary, 9^e éd., p. 10, Van Nostrand Reinhold Co. New York, 1977.

[6] (en) L. Bretherick, Handbook of Reactive Chemical Hazards, 4^e éd., p. 453, 1104, Butterworth-Heinemann Ltd., Boston, États-Unis, 1990.

[7] (en) Joseph T. Hupp et SonBinh T. Nguyen, « Chemical Safety: Synthesis Procedure », Chemical & Engineering News, vol. 89, n^o 2,‎ 10 janvier 2011, p. 2 (lire en ligne)

[10.1021/ja991094j-8] (en) Dainius Macikenas, Ewa Skrzypczak-Jankun et John D. Protasiewicz, « A New Class of Iodonium Ylides Engineered as Soluble Primary Oxo and Nitrene Sources », Journal of the American Chemical Society, vol. 121, n^o 30,‎ 16 juillet 1999, p. 7164-7165 (lire en ligne) DOI:10.1021/ja991094j

[9] (en) National Research Council. Prudent Practices for Handling Hazardous Chemicals in Laboratories, p. 106, National Academy Press, Washington, États-Unis, 1981.