Acide mellitique

Acide mellitique
Général
Nom IUPAC	acide benzène-1,2,3,4,5,6-hexacarboxylique
Synonymes	acide graphitique
No CAS	517-60-2
PubChem	2334
SMILES	OC(=O)c1c(c(c(c(c1C(=O)O)C(=O)O)C(=O)O)C(=O)O)C(=O)O PubChem, Vue 3D
InChI	InChI : Vue 3D InChI=1S/C12H6O12/c13-7(14)1-2(8(15)16)4(10(19)20)6(12(23)24)5(11(21)22)3(1)9(17)18/h(H,13,14)(H,15,16)(H,17,18)(H,19,20)(H,21,22)(H,23,24)
Propriétés chimiques
Formule brute	C12H6O12  [Isomères]
Masse molaire[2]	342,1688 ± 0,0136 g·mol-1 C 42,12 %, H 1,77 %, O 56,11 %,
pKa	pKs1 = 1,40[1] pKs2 = 2,19[1] pKs3 = 3,31[1] pKs4 = 4,78[1] pKs5 = 5,89[1] pKs6 = 6,96[1]
Propriétés physiques
T° fusion	>300 °C[3]
T° ébullition	678 °C (calc.)[4]
Masse volumique	1,68 g·cm-3, 2,078 (calc.)[4]
Précautions
Directive 67/548/EEC
[3] Xi
Symboles : Xi : Irritant Phrases R : R36/37/38 : Irritant pour les yeux, les voies respiratoires et la peau. Phrases S : S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S36 : Porter un vêtement de protection approprié.
Phrases R : 36/37/38,
Phrases S : 26, 36,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'acide mellitique ou acide graphitique ou acide benzène hexacarboxylique est un acide carboxylique de formule brute C₁₂H₆O₁₂ qui consiste en six groupes acide carboxylique qui substituent complétement un noyau benzénique. Il a été découvert en 1799 par M. H. Klaproth dans un minéral, la mellite (pierre miel) qui est en fait le sel d'aluminium de cet acide. Ses esters et sels s'appellent mellitate.

Préparation

L'acide mellitique est préparé par chauffage de mellite avec du carbonate d'ammonium, (NH₄)₂CO₃ puis en éliminant par évaporation l'excès d'ammonium et en ajoutant de l'ammoniac, NH₃ à la solution. Le précipité d'alumine est filtré, le filtrat est évaporé et le sel ammonium de l'acide est purifié par recristallisation. Ce sel d'ammonium est converti en sel de plomb par précipitation avec de l'acétate de plomb, Pb(CH₃-COO)₂ et est décomposé en l'acide par traitement avec du sulfure d'hydrogène, H₂S. L'acide peut aussi être préparé par oxydation de carbone pur ou d'hexaméthylbenzène, (CCH₃)₆, à froid avec une solution alcaline de permanganate de potassium, KMnO₄ ou avec de l'acide nitrique concentré à chaud^[5].

Propriétés et réactions

L'acide mellitique cristallise en fines aiguilles soyeuses et est soluble dans l'eau et l'éthanol. C'est un composé chimique très stable : ni le chlore, ni l'acide nitrique concentré, ni l'acide iodhydrique (HI) n'ont d'action sur lui. il se décompose par chauffage en dioxyde de carbone, CO₂ et en acide pyromellitique, C₁₀H₆O₈. Quand il est chauffé avec du carbonate de calcium, CaCO₃, il donne du CO₂ et du benzène, C₆H₆. Une longue réaction de l'acide avec le pentachlorure de phosphore, PCl₅ résulte en la formation du chlorure d'acide qui cristallise en aiguilles fondant à 190 °C.
Par chauffage du sel d'ammonium de l'acide à 150–160 °C, un mélange composé principalement de triimide mellitique, C₆(CONHCO)₃, et d'euchroate d'ammonium, C₁₂H₄N₂O₈.2NH₃ est obtenu. Ce mélange peut être séparé par dissolution de l'euchroate dans l'eau^[6]. Le triimide mellitique est une poudre amorphe blanche insoluble dans l'eau et l'éthanol.

Du fait de la grande stabilité de l'acide mellitique et de ses sels, ils sont le point final de l'oxydation des hydrocarbures aromatiques polycycliques présents dans le système solaire et ainsi ils sont des substances organique possible dans le sol martien^[7].

Les mellitates (et d'autres sels d'acides benzène polycarboxyliques) de fer et de cobalt ont des propriétés magnétiques intéressantes^[8].

Notes

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Mellitic acid » (voir la liste des auteurs)

1. ↑ ^{a, b, c, d, e et f} CRC Handbook of Tables for Organic Compound Identification, Third Edition, 1984, ISBN 978-0-8493-0303-6.
2. ↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. ↑ ^{a et b} FLUKA-Katalog 2001/2002, p. 946.
4. ↑ ^{a et b} Curate Data: Predicted Properties: 2244. ChemSpider.com.
5. ↑ WebElements.com
6. ↑ (en) Kathryn A. McMenimen et Darren G. Hamilton, « Mellitic Triimides: C3-Symmetric, Three-Electron Acceptors for Supramolecular Chemistry », dans Journal of the American Chemical Society, vol. 123, n^o 26, 2001, p. 6453-6454 [lien DOI (page consultée le 3 mars 2010)] 
7. ↑ S. A. Benner, K. G. Devine, L. N. Matveeva, D. H. Powell, « The missing organic molecules on Mars », dans Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 97, n^o 6, 2000, p. 2425–2430 [lien PMID, lien DOI] 
8. ↑ Kurmoo M, Estournes C, Oka Y, Kumagai H, Inoue K (2005) Inorganic Chemistry volume 44, page 217

(en)Henry Enfield Roscoe, Carl Scholemmer, "Mellitene Group", "A Treatise on Chemistry: V.III: The Chemistry of the Hydrocarbons and their Derivatives on Organic Chemistry: P.V:529. D. Appleton and Co. (1889).

Cet article incorpore du texte de l'Encyclopædia Britannica, 11^e édition, une publication maintenant dans le domaine public.

Voir aussi

• Anhydride mellitique