Isovanilline

Isovanilline
Image illustrative de l’article Isovanilline
Identification
Synonymes

3-hydroxy-4-méthoxybenzaldéhyde
3-hydroxyanisaldéhyde
No CAS 621-59-0
No ECHA 100.009.724
No CE 210-694-9
No RTECS CU6540000
PubChem 12127
SMILES
COC1=C(C=C(C=C1)C=O)O
PubChem, vue 3D
InChI
InChI : vue 3D
InChI=1S/C8H8O3/c1-11-8-3-2-6(5-9)4-7(8)10/h2-5,10H,1H3
InChIKey :
JVTZFYYHCGSXJV-UHFFFAOYSA-N
Apparence poudre marron clair
Propriétés chimiques
Formule C8H8O3  [Isomères]
Masse molaire 152,147 3 ± 0,007 9 g/mol
C 63,15 %, H 5,3 %, O 31,55 %,
pKa 8,89 à 25 °C
Propriétés physiques
T° fusion 113 à 115 °C
T° ébullition 179 °C (15 mmHg)
Cristallographie
Système cristallin Monoclinique
Classe cristalline ou groupe d’espace (no 14) 
monoclinique

Hermann-Mauguin :
Hermann-Mauguin court :

Schoenflies :
Précautions
SGH
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
H315, H319, H335, P261, P264, P271, P280, P312, P321, P362, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P332+P313, P337+P313, P405, P403+P233 et P501
H315 : Provoque une irritation cutanée
H319 : Provoque une sévère irritation des yeux
H335 : Peut irriter les voies respiratoires
P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols.
P264 : Se laver … soigneusement après manipulation.
P271 : Utiliser seulement en plein air ou dans un endroit bien ventilé.
P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage.
P312 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin en cas de malaise.
P321 : Traitement spécifique (voir … sur cette étiquette).
P362 : Enlever les vêtements contaminés et les laver avant réutilisation
P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon.
P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer.
P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
P332+P313 : En cas d’irritation cutanée : consulter un médecin.
P337+P313 : Si l’irritation oculaire persiste : consulter un médecin.
P405 : Garder sous clef.
P403+P233 : Stocker dans un endroit bien ventilé. Maintenir le récipient fermé de manière étanche.
P501 : Éliminer le contenu/récipient dans …
Écotoxicologie
DL50 1 470 mg·kg-1 (chien, i.v.)
1 276 mg·kg-1 (rat, i.p.)
LogP 0,97
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier 

L'isovanilline est un composé aromatique de formule C8H8O3. Elle est constituée d'un cycle de benzène substitué par un groupe aldéhyde, un groupe méthoxyle (-OCH3) et un groupe hydroxyle. Comme son nom l'indique, c'est un isomère de la vanilline, dont elle ne diffère que par l'inversion de position des groupes hydroxyle et méthoxyle. Elle fait ainsi partie du groupe des isovanilloïdes, les composés isomères des vanilloïdes. C'est un composé utilisé en synthèse dans les industries cosmétique, agroalimentaire et pharmaceutique.

Occurrence naturelle

Racines de manioc après récolte

L'isovanilline a été isolée et caractérisée en 1882 par Rudolf Wegscheider, un chimiste autrichien. Elle est notamment présente dans le manioc et Mondia whitei,.

Propriétés

L'isovanilline se présente sous la forme d'une poudre marron clair, qui fond vers 113–115 °C et bout vers 179 °C à pression réduite (20 hPa). Elle est légèrement soluble dans l'eau chaude mais quasiment insoluble dans l'eau froide ; elle est soluble dans le chloroforme, l'éthanol, l'éther, le méthanol et l'acide acétique glacial. Elle cristallise dans le système monoclinique et le groupe d'espace P21/a (no  = 14), de paramètres a = 851,7 pm, b = 1338,0 pm, c = 639,0 pm, β = 97,21° avec quatre unités par maille.

L'isovanilline dérive structurellement du benzaldéhyde et du gaïacol. C'est un isomère de position de la vanilline où les groupes méthoxyle et hydroxyle sont inversés. Contrairement à la vanilline, l'isovanilline est quasiment inodore.

Structure de l'isovanillineStructure de la vanilline
IsovanillineVanilline

Elle est soluble dans une solution de chlorure de fer(III) mais ne forme aucune couleur. Le pKA de son groupe phénol est de 8,89 (25 °C), plus faible que celle du phénol (9,99). Cela s'explique par l'effet -M du groupe aldéhyde qui stabilise légèrement la forme déprotonée.

L'isovanilline est un inhibiteur sélectif de l'aldéhyde oxydase. Ce n'est pas un substrat de cette enzyme et elle est métabolisée en acide isovanillique par l'aldéhyde déshydrogénase,,,,.

Extraction et synthèse

Extraction de l'isovanilline naturelle

L'isovanilline peut être extraite par divers solvants mais aussi par entraînement à la vapeur à partie des racines séchées de Mondia whitei,,.

Synthèse

Il existe de nombreuses méthodes de synthèse de l'isovanilline :

Synthèse de l'isovanilline (3) à partir de l'éthylvanilline (1) ; méthylation par le DMS en 3-éthoxy-4-méthoxybenzaldéhyde (2), puis clivage par l'acide sulfuique.

Utilisations

L'isovanilline est utilisée comme « bloc de construction » pour la synthèse d'autres composés dans les industries pharmaceutique, cosmétique et agroalimentaire,,,. L'isovanilline est par exemple un précurseur dans la synthèse totale de la morphine,.

Dérivés structurels

L'alcool isovanillique (3-hydroxy-4-méthoxybenzylalcool) est produit par réduction de l'isovanilline. L'acide isovanillique (acide 3-hydroxy-4-méthoxybenzoïque) est produit par oxydation, par exemple par voie enzymatique.

Structure de l'alcool isovanilliqueStructure de l'isovanillineStructure de l'acide isovanillique
Alcool isovanilliqueIsovanillineAcide isovanillique

L'isoéthylvanilline (3-hydroxy-4-éthoxybenzaldéhyde) est un dérivé structurel de l'isovanilline, obtenu en remplaçant le groupe méthyle par un groupe éthyle. La relation entre les deux composés est analogue à celle entre la vanilline et l'éthylvanilline.

L'isoacétovanillone (3-hydroxy-4-méthoxyacetophénone) est similaire à l'isovanilline, en remplaçant le groupe aldéhyde par un groupe acétyle. La relation entre les deux composés est analogue à celle entre la vanilline et l'acétovanillone (apocynine).

Structure de l'isoéethylvanillinrStructure de l'isovanillineStructure de l'isoacétovanillone
IsoéthylvanillineIsovanillineIsoacétovanillone

Notes et références

  1. 1 2 3 4 5 6 Fiche Sigma-Aldrich du composé 3-Hydroxy-4-methoxybenzaldehyde, consultée le 15 mai 2019.
  2. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
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