Synthèse du TBBA

Il s’agit ici de réaliser la synthèse d’un dérivé du MBBA, le téréphtal-bis-butylaniline, TBBA. Il est préparé de la même manière que le MBBA en faisant réagir un dialdéhyde aromatique, le téréphtalaldéhyde avec la 4-butylaniline.

1 Précautions

Outre les précautions en chimie qui sont d'usage, cette expérience comporte les attentions suivantes :

• Le téréphtalaldéhyde est un solide irritant pour les yeux et le système respiratoire. Si le produit est issu d’une vieille bouteille, sa recristallisation est souhaitable.
• La 4-butylaniline se présente sous la forme d’un liquide incolore. Il est généralement nécessaire de la distiller avant utilisation. Comme de nombreuses anilines, c’est un composé toxique à manipuler avec précautions.

2 Matériels et produits

• Ballon monocol de 50 mL
• Réfrigérant à boules
• Barreau aimanté et agitateur magnétique chauffant
• Bain eau/glace
• Filtre en verre fritté n°3
• Système de filtration sous vide
• Téréphthalaldéhyde
• 4-butylaniline
• Éthanol absolu
• Acétone

3 Mode opératoire

• Réaliser un montage de chauffage à reflux.
• Introduire successivement dans le ballon :
  • 0,82 g de téréphthalaldéhyde
  • 20 mL d’éthanol absolu
  • 1,90 g de 4-butylaniline
• Chauffer le milieu réactionnel à reflux pendant 30 minutes.
• Laisser revenir le milieu réactionnel à température ambiante puis le refroidir dans un bain eau/glace pendant environ 30 minutes.
• Filtrer le solide sur un filtre en verre fritté.
• Recristalliser le solide dans le minimum d’acétone .

4 Résultats

• La distillation de la 4-butylaniline est très fortement conseillée en raison des impuretés présentes dans le produit commercial qui pourraient modifier les températures de changement d’état.
• Lorsque l’on utilise une bouteille de téréphtalaldéhyde ouverte depuis longtemps, il est préférable de recristalliser le produit pour limiter la présence d’acides carboxyliques.
• Le composé synthétisé est une di-imine aromatique présentant une bonne stabilité vis-à-vis de l’eau. Il est formé par réaction entre chaque groupe aldéhyde du téréphtalaldéhyde avec une molécule d’aniline selon le même mécanisme que pour le MBBA.

• Le TBBA obtenu se présente sous la forme de fines aiguilles jaunes. Il est solide jusqu’à 147-148°C, liquide nématique jusqu’à 199-200°C puis liquide isotrope au-delà.

5 Voir aussi

• Généralités sur les cristaux liquides
• La synthèse des esters de cholestéryle
• La synthèse du MBBA

6 Références

Un grand merci à William Erb pour cette contribution.