Le crésol, crésylol, hydroxytoluène ou méthylphénol est un composé aromatique, toxique, de formule . 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-crésolorthocrésol2-hydroxytoluène m-crésolmétacrésol3-hydroxytoluène p-crésolparacrésol4-hydroxytoluène Représentation Numéro CAS (mélange) Numéro CE (mélange) PubChem Formule brute Masse molaire État (CNTP) solide liquide solide Apparence solide cristallin incolore à jaunâtre,odeur piquante rappelant le goudron. fluide huileux incolore à jaunâtre,odeur de phénol. solide cristallin incolore à jaunâtre,odeur piquante rappelant le goudron. Point de fusion Point d'ébullition Masse volumique () Pression de vapeur saturante () () () () () () () () () () Point d'éclair Point d'auto-inflammation Limites d'explosivité inférieure : 1,3 vol.% / 58 g/m³, inférieure : 1 vol.% / 45 g/m³, inférieure : 1 vol.% / 45 g/m³, Solubilité dans l'eau () pKACRC Handbook of Tables for Organic Compound Identification, , 1984 . 10,28 10,09 10,26 Coefficient de partage octanol/eau(LogP) 1,98 1,98 1,97 Conductivité électrique () Viscosité dynamique SGH Phrases H et P Les crésols sont très sensibles à l'exposition à la lumière et à l'air. Au-dessus de , 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, cet effet étant comme à l'accoutumée 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 houilleVoir sur medical-dictionary.thefreedictionary.com, 18 juillet 2013., 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 chlorotoluènesHelmut Fiegein, "Cresols and Xylenols" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2007; Wiley-VCH, Weinheim. ., en présence d'hydroxyde de sodium, à hautes température (~) et pression (~) dans un réacteur tubulaire.
Ils peuvent également être obtenus par 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, typiquement entre 1,5 et 3 mg par ml d'injectionWerner Waldhäusl: Diabetes in der Praxis. Springer-Verlag, 2013, , p. 406 .Peter Hürter: Diabetes bei Kindern und Jugendlichen. Springer-Verlag, 2013, , p. 134..
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 de l'o-crésol : Le MCPA, acide 2-méthyl-4-chlorophénoxyacétique (herbicide) Le MCPB, acide 4-(4-chloro-2-méthylphenoxy)butanoïque (herbicide) Le mécoprop, acide (RS)-méthylchlorophénoxypropionique (herbicide) L'atomoxétine, (3R)-N-méthyl-3-(2-méthylphénoxy)-3-phénylpropan-1-amine (médicament utilisé pour traiter le TDAH) La méphénésine, 3-(2-méthylphenoxy)propane-1,2-diol (myorelaxant/sédatif/anesthésique/anticonvulsif)
Dérivés du m-crésol : L'amylmétacrésol (antiseptique) Le bévantolol, (RS)-[2-(3,4-diméthoxyphényl)éthyl][2-hydroxy-3-(3-méthylphenoxy)propyl]amine (molécule testée comme bêta-bloquant et inhibiteur calcique) Le 2-chlorométacrésol (désinfectant ménager) La tolimidone, 5-(3-méthylphénoxy)pyrimidin-2(1H)-one (molécule testée dans le traitement de l'ulcère gastro-duodénal) Le vert de bromocrésol, 3,3',5,5'-tétrabromo-m-crésolsulfonephtaléine (indicateur de pH)
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 explique 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 S. Seneff, N. Swanson et C. LiStephanie Seneff, Nancy Swanson, Chen Li : Aluminum and Glyphosate Can Synergistically Induce Pineal Gland Pathology: Connection to Gut Dysbiosis and Neurological Disease ; vol. 6 n° 1, janvier 2015 ; Open Access, PDF ; p. 42-70.).
Notes et références
Voir aussi
Toluène Phénol Xylénol Dihydroxytoluène Trihydroxytoluène
Catégorie:Benzène disubstitué