Acétaldéhyde

	Acétaldéhyde
	Formule semi-développée de l'acétaldéhyde.
Identification
Nom UICPA	acétaldéhyde
Nom systématique	éthanal
Synonymes	aldéhyde acétique; aldéhyde éthylique
No CAS	75-07-0
No ECHA	100.000.761
No CE	200-836-8
No RTECS	AB1925000
PubChem	177
ChEBI	15343
FEMA	2003
SMILES
InChI
Apparence	gaz ou liquide incolore, d'odeur âcre.
Propriétés chimiques
Formule	C2H4O [Isomères];
Masse molaire	44,052 6 ± 0,002 2 g/mol ; C 54,53 %, H 9,15 %, O 36,32 %,
Moment dipolaire	2,750 ± 0,006 D
Propriétés physiques
T° fusion	−123,37 °C
T° ébullition	20,1 °C
Paramètre de solubilité δ	21,1 MPa1/2 (25 °C)
Miscibilité	dans l'eau : miscible
T° d'auto-inflammation	185 °C
Point d’éclair	−38 °C (coupelle fermée),; −50 °C (coupelle ouverte)
Limites d’explosivité dans l’air	en % volume dans l'air : 4 - 60
Viscosité dynamique	0,21 mPa s à 20 °C
Point critique	192,85 °C, 5,55 MPa, 0,154 l mol−1
Thermochimie
PCS	1 166,9 kJ mol−1 (25 °C, liquide)
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation	10,229 ± 0,000 7 eV (gaz)
Propriétés optiques
Indice de réfraction	1,331 6
Précautions
SGH
	; DangerH224, H302, H319, H335, H341, H350, P210, P233, P261, P280, P305+P351+P338 et P308+P313
SIMDUT
	; B2, D2A,
NFPA 704
	4 3 2
Transport
	33
	1089
Classification du CIRC
	Groupe 2B : Peut-être cancérogène pour l'homme
Écotoxicologie
LogP	0,63
Seuil de l’odorat	bas : 0,002 8 ppm; haut : 1 000 ppm
	Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
	modifier

L'acétaldéhyde (nom UICPA préféré), aussi appelé éthanal (nom UICPA systématique), aldéhyde acétique, éthyl aldéhyde ou oxoéthane, est un composé organique, un aldéhyde de formule chimique C H₃C H O.

Naturellement produit par les plantes, c'est un composant volatil trouvé à faibles doses dans les fleurs et feuilles du coton, dans les feuilles de chêne et de tabac, dans les fruits mûrs, le café et le pain frais. Il contribue à l’odeur du romarin, des jonquilles, de l’orange amère, du camphre, du fenouil, de la moutarde et de la menthe. Il servait autrefois de matière première de base pour la synthèse de l’acide acétique et de l’anhydride acétique. Il est utilisé comme agent de sapidité dans certaines margarines.^{[réf. nécessaire]}

En tant que métabolite endogène dérivé de l'alcool dans notre organisme, c'est un produit toxique et un cancérigène suspecté^[7]. Il endommage les cellules souches hématopoïétiques (chargées de constamment renouveler le sang) ; d'une part il est source de cassures de l'ADN double-brin de ces cellules (ce qui favorise leur déclin et crée des réarrangements chromosomiques), et d'autre part il empêche la bonne réparation (p53) de ces dommages, ce qui provoque des malignités^[19].

Propriétés chimiques

L'acétaldéhyde est un liquide incolore, volatil et miscible à l'eau et à presque tous les solvants organiques.

L'odorat humain le perçoit à très faible dose (0,05 ppm suffisent) comme une odeur fruitée (pomme verte) et il devient suffocant et piquant à forte teneur.

Il est très réactif et inflammable (point d'ébullition : 20,2 °C). Il peut vivement réagir avec, par exemple, des oxydants, halogènes, ammoniac et amines, alcools, cétones, phénols, anhydrides d'acide, sulfure d'hydrogène, cyanures. En contact avec le cuivre ou des alliages en contenant (bronze, laiton, etc.), il peut former des composés explosifs. Il ronge le caoutchouc.

Comme tous les aldéhydes, c'est un réducteur. Son oxydation, très facile puisqu'elle peut même se produire au contact de l'air, donne de l'acide acétique, de l'anhydride acétique et de l'acide peroxyacétique instable susceptible de spontanément exploser.

L'hydrogénation de l'éthanal donne de l'éthanol.

Trois molécules d'acétaldéhyde peuvent former un paraldéhyde cyclique. Quatre molécules d'acétaldéhyde peuvent former un tétramère d'acétaldéhyde cyclique, le métaldéhyde.

Production et synthèse

L'acétaldéhyde est obtenu par oxydation catalytique directe de l’éthylène selon le procédé Wacker en présence de chlorure de palladium(II) comme catalyseur.

2 CH₂ = CH₂ + O₂ → 2 CH₃CHO

Un autre procédé consiste en une hydratation en présence de sulfate de mercure, HgSO₄, à partir de l'acétylène :

C₂H₂ + H₂O → CH₃CHO

Liens avec l'alcool

Dans le foie

Article détaillé : Alcoolémie#Élimination.

Dans les hépatocytes du foie, l'enzyme alcool déshydrogénase (ADH, EC 1.1.1.1) convertit l'éthanol en éthanal qui est ensuite converti en acide acétique inoffensif par l'acétaldéhyde déshydrogénase (EC 1.2.1.10). L'éthanal est plus toxique que l'éthanol et pourrait être responsable de nombreux symptômes de la gueule de bois, même s'il n'est pas présent dans le sang pendant les symptômes^[20]. Certains auteurs estiment qu'il est responsable du syndrome d'alcoolisation fœtale^[21].

Une partie de la population humaine (en particulier des groupes présents en Asie et Extrême-Orient) présenterait une mutation dans le gène de l'acétaldéhyde déshydrogénase. Les individus hétérozygotes ou homozygotes pour cet allèle mutant produisent une enzyme incapable de dégrader l'éthanal en acide acétique. Ce génotype mutant provoquerait chez l'individu concerné des symptômes graves et immédiats à la suite de l'absorption d'alcool et aggraverait les effets délétères de l'alcool qu'il boirait^[22].

Lors de la fermentation alcoolique

Les dernières étapes de la fermentation alcoolique des bactéries, plantes et levures impliquent la conversion du pyruvate en acétaldéhyde par l'enzyme pyruvate décarboxylase (EC 4.1.1.1), suivie de la conversion de l'acétaldéhyde en éthanol. La dernière réaction est de nouveau catalysée par la déshydrogénase d'alcool, fonctionnant dans la direction opposée. L’éthanal semble jouer un rôle important dans l’évolution de la couleur des vins rouges au cours de leur conservation.

Toxicité, cancérogénicité

L'acétaldéhyde est un cancérigène animal établi.

Il conduit, par inhalation, à l'apparition de tumeurs de la trachée chez le hamster^[23]^,^[24]^,^[25]^,^[26].
Son inhalation accroît chez les rats des deux sexes l'incidence des carcinomes spinocellulaires qui affectent de nombreuses muqueuses à épithélium malpighien et des carcinomes et adénocarcinomes de la muqueuse nasale.

C'est un cancérigène humain présumé en raison des effets mutagènes, embryotoxiques et tératogènes démontrés chez l'animal.
La fumée de cigarette en contient d'importantes quantités (de l'ordre du milligramme par cigarette).
On^[Qui ?] pense qu'il explique le fait que tous les alcools (bière, vin, alcools forts) soient des facteurs de risque accru de cancer en particulier de cancer du sein chez la femme (via la dégradation de l'alcool en acétaldéhyde par l'organisme).^{[réf. souhaitée]}

Impact sur l'environnement

Atmosphère

L’acétaldéhyde ne contribue pas à la destruction de la couche d'ozone stratosphérique et n’est pas non plus un facteur important du changement climatique. À cause de sa photoréactivité et des concentrations modérées présentes dans l’air urbain, il joue un rôle dans la synthèse photochimique d’ozone troposphérique. L'acétaldéhyde peut aussi participer à des processus mineurs dont la photolyse directe, la réaction avec les radicaux nitrate (NO₃) et hydropéroxyle (HO₂) et la réaction avec l’ozone (O₃).

Des valeurs limites (indicatives) pour l'air ont été établies dans certains pays, par exemple 100 ppm (ou 180 mg/m³ (VME)) en France, 25 ppm aux États-Unis (ACGIH) et 50 ppm, soit 91 mg/m³ en Allemagne.^{[réf. souhaitée]}

Eau

Seules de très petites quantités se retrouvent dans l’eau. Lorsque l’acétaldéhyde est rejeté dans l’eau, il s'y dégrade complètement et ne pollue pas d’autres milieux. Dans l’eau, l’acétaldéhyde peut réagir avec les radicaux hydroxyle.

Références

↑ ^{a b c d e f et g} ACETALDEHYDE, Fiches internationales de sécurité chimique .
↑ (en) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC, 16 juin 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 9-50.
↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
↑ ^{a b et c} (en) W. M. Haynes, CRC Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC Press/Taylor and Francis, 2011, 91^e éd., 2610 p. (ISBN 978-1-4398-2077-3), p. 3-4.
↑ (en) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook, Springer, 2007, 2^e éd., 1076 p. (ISBN 978-0-387-69002-5 et 0-387-69002-6, lire en ligne), p. 294.
↑ ^{a b et c} (en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, États-Unis, McGraw-Hill, 1997, 7^e éd., 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50.
↑ ^{a et b} « Aldéhyde acétique - Fiche toxicologique n^o 120 » [PDF], INRS, 2004 (consultée le 24 juin 2017).
↑ (en) « Acetaldehyde », PubChem 177.
↑ (en) Claudio A. Faúndez et José O. Valderrama, « Activity Coefficient Models to Describe Vapor-Liquid Equilibrium in Ternary Hydro-Alcoholic Solutions », Chinese Journal of Chemical Engineering, vol. 17, n^o 2,‎ avril 2009, p. 259-267 (DOI 10.1016/S1004-9541(08)60203-7).
↑ (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 396 p. (ISBN 0-88415-857-8).
↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC Press, 18 juin 2002, 83^e éd., 2664 p. (ISBN 0849304830, présentation en ligne), p. 5-89.
↑ (en) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC, 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205.
↑ (en) J. G. Speight et Norbert Adolph Lange, Lange's Handbook of Chemistry, McGraw-Hill, 2005, 16^e éd., 1623 p. (ISBN 0-07-143220-5), p. 2.289.
↑ « acétaldéhyde », sur ESIS, consulté le 15 février 2009.
↑ IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, « Évaluations Globales de la Cancérogénicité pour l'Homme, Groupe 2B : Peut-être cancérogènes pour l'homme », sur monographs.iarc.fr, CIRC, 16 janvier 2009 (consulté le 22 août 2009).
↑ Carl Roth, « Fiche de données de sécurité - Aldéhyde acétique ≥99,5 %, p.a. » [PDF], sur carlroth.com, 11 août 2020 (consulté le 9 septembre 2021).
↑ « Acétaldéhyde » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 23 avril 2009.
↑ « Acetaldehyde », sur hazmap.nlm.nih.gov (consulté le 14 novembre 2009).
↑ (en) Ketan J. Patel, Michael R. Stratton, Serena Nik-Zainal et Sophie Roerink, « Alcohol and endogenous aldehydes damage chromosomes and mutate stem cells », Nature, vol. 553, n^o 7687,‎ janvier 2018, p. 171–177 (ISSN 1476-4687, DOI 10.1038/nature25154, lire en ligne, consulté le 29 avril 2019).
↑ Robert Swift et Dena Davidson, « Science: Aches, pains and dehydration: the science of a hangover », NIAAA, 1998 (consulté le 5 février 2008).
↑ (en) « Determination of the proximate teratogen of the mouse fetal alcohol syndrome: 2. Pharmacokinetics of the placental transfer of ethanol and acetaldehyde », Toxicology and Applied Pharmacology, vol. 72, n^o 2,‎ février 1984, p. 364-371 (lire en ligne, consulté le 29 avril 2019).
↑ (en) F. Dandré, A. Cassaigne et A. Iron, « The frequency of the mitochondrial aldehyde dehydrogenase I² (atypical) allele in Caucasian, Oriental, and African black populations determined by the restriction profile of PCR-amplified DNA », Molecular and Cellular Probes, vol. 9,‎ 1995, p. 189-193 (DOI 10.1006/mcpr.1995.0030, lire en ligne )
↑ Garnier R., Chataignier D. et Efthymiou M.L., Aldéhydes, dans Encyclopédie médico-chirurgicale, Intoxications, pathologie du travail, 16048 A 50, 9-1990, 13 p.
↑ Woutersen R.A. et al., Inhalation toxicity of acetaldehyde in rats II. Carcinogenicity study: interim results after 15 months, Toxicologgy, 1984, 31, p. 123-133.
↑ Woutersen R.A. et al., Inhalation toxicity of acetaldehyde in rats III. Carcinogenicity study, Toxicologgy, 1986, 41, p. 213-231.
↑ Feron V.J., Kruysse A. et Woutersen R.A., Respiratory tract tumours in hamsters exposed to acetaldehyde vapour alone or simultaneously to benzol[a]pyrene or diethylnitrosamine, European Journal of Cancer and Clinical Oncology, 1982, 18, p. 13-31.

Voir aussi

Liste des substances d'intérêt prioritaire, rapport d'évaluation, Acétaldéhyde, du ministère des Travaux publics et des Services gouvernementaux Canada, mai 2000 (ISBN 0-662-84418-1).

Liens externes

Fiche internationale de sécurité
(en) Fiche américaine de sécurité [PDF], NIEHS
(en) Hal Kibbey, Genetic Influences on Alcohol Drinking and Alcoholism, Indiana University Research and Creative Activity, vol. 17, n^o 3
(en) United States Food and Drug Administration (FDA) information for acetaldehyde

Portail de la chimie

[ICSC-1] {a b c d e f et g} ACETALDEHYDE, Fiches internationales de sécurité chimique .

[2] (en) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC, 16 juin 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 9-50.

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

[HBCP91-4] {a b et c} (en) W. M. Haynes, CRC Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC Press/Taylor and Francis, 2011, 91^e éd., 2610 p. (ISBN 978-1-4398-2077-3), p. 3-4.

[5] (en) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook, Springer, 2007, 2^e éd., 1076 p. (ISBN 978-0-387-69002-5 et 0-387-69002-6, lire en ligne), p. 294.

[Perry’s-6] {a b et c} (en) Robert H. Perry et Donald W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, États-Unis, McGraw-Hill, 1997, 7^e éd., 2400 p. (ISBN 0-07-049841-5), p. 2-50.

[INRS-7] {a et b} « Aldéhyde acétique - Fiche toxicologique n^o 120 » [PDF], INRS, 2004 (consultée le 24 juin 2017).

[8] (en) « Acetaldehyde », PubChem 177.

[9] (en) Claudio A. Faúndez et José O. Valderrama, « Activity Coefficient Models to Describe Vapor-Liquid Equilibrium in Ternary Hydro-Alcoholic Solutions », Chinese Journal of Chemical Engineering, vol. 17, n^o 2,‎ avril 2009, p. 259-267 (DOI 10.1016/S1004-9541(08)60203-7).

[10] (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 396 p. (ISBN 0-88415-857-8).

[11] (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC Press, 18 juin 2002, 83^e éd., 2664 p. (ISBN 0849304830, présentation en ligne), p. 5-89.

[12] (en) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC, 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205.

[13] (en) J. G. Speight et Norbert Adolph Lange, Lange's Handbook of Chemistry, McGraw-Hill, 2005, 16^e éd., 1623 p. (ISBN 0-07-143220-5), p. 2.289.

[14] « acétaldéhyde », sur ESIS, consulté le 15 février 2009.

[15] IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, « Évaluations Globales de la Cancérogénicité pour l'Homme, Groupe 2B : Peut-être cancérogènes pour l'homme », sur monographs.iarc.fr, CIRC, 16 janvier 2009 (consulté le 22 août 2009).

[16] Carl Roth, « Fiche de données de sécurité - Aldéhyde acétique ≥99,5 %, p.a. » [PDF], sur carlroth.com, 11 août 2020 (consulté le 9 septembre 2021).

[17] « Acétaldéhyde » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 23 avril 2009.

[18] « Acetaldehyde », sur hazmap.nlm.nih.gov (consulté le 14 novembre 2009).

[19] (en) Ketan J. Patel, Michael R. Stratton, Serena Nik-Zainal et Sophie Roerink, « Alcohol and endogenous aldehydes damage chromosomes and mutate stem cells », Nature, vol. 553, n^o 7687,‎ janvier 2018, p. 171–177 (ISSN 1476-4687, DOI 10.1038/nature25154, lire en ligne, consulté le 29 avril 2019).

[20] Robert Swift et Dena Davidson, « Science: Aches, pains and dehydration: the science of a hangover », NIAAA, 1998 (consulté le 5 février 2008).

[21] (en) « Determination of the proximate teratogen of the mouse fetal alcohol syndrome: 2. Pharmacokinetics of the placental transfer of ethanol and acetaldehyde », Toxicology and Applied Pharmacology, vol. 72, n^o 2,‎ février 1984, p. 364-371 (lire en ligne, consulté le 29 avril 2019).

[22] (en) F. Dandré, A. Cassaigne et A. Iron, « The frequency of the mitochondrial aldehyde dehydrogenase I² (atypical) allele in Caucasian, Oriental, and African black populations determined by the restriction profile of PCR-amplified DNA », Molecular and Cellular Probes, vol. 9,‎ 1995, p. 189-193 (DOI 10.1006/mcpr.1995.0030, lire en ligne )

[23] Garnier R., Chataignier D. et Efthymiou M.L., Aldéhydes, dans Encyclopédie médico-chirurgicale, Intoxications, pathologie du travail, 16048 A 50, 9-1990, 13 p.

[24] Woutersen R.A. et al., Inhalation toxicity of acetaldehyde in rats II. Carcinogenicity study: interim results after 15 months, Toxicologgy, 1984, 31, p. 123-133.

[25] Woutersen R.A. et al., Inhalation toxicity of acetaldehyde in rats III. Carcinogenicity study, Toxicologgy, 1986, 41, p. 213-231.

[26] Feron V.J., Kruysse A. et Woutersen R.A., Respiratory tract tumours in hamsters exposed to acetaldehyde vapour alone or simultaneously to benzol[a]pyrene or diethylnitrosamine, European Journal of Cancer and Clinical Oncology, 1982, 18, p. 13-31.

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