5.3.3 Réaction acide-base : formation
d’un sel d’ammonium
À moins qu’un effet de résonance ne vienne diminuer appréciablement la densité électronique sur l’atome d’azote, les amines sont généralement basiques et réagissent rapidement
avec un acide fort pour former des sels d’ammonium quaternaires (voir la ?gure 5.23).
Figure 5.23
Réaction d’une amine avec un
acide fort en milieu aqueux
Le caractère basique des amines non hydrosolubles peut être mis à pro?t pour les
séparer par extraction des composés neutres ou acides. Dans un premier temps, il faut
solubiliser dans un solvant organique le mélange de substances à séparer, puis mettre
cette solution organique en contact avec une solution aqueuse acide : les amines basiques sont alors transformées en sels d’ammonium. Après agitation, la phase organique
et la phase aqueuse sont séparées. Les sels d’ammonium quaternaires, très solubles
dans l’eau, se trouvent dans la phase aqueuse. Il ne reste plus alors qu’à ajouter une
base jusqu’à ce que le milieu aqueux soit neutre a?n de régénérer l’amine ; l’amine peut
être solubilisée dans un solvant organique et isolée après l’évaporation du solvant (voir
la ?gure 5.24). Cette procédure est très similaire à celle utilisée dans la section 3.3.2
(voir p. 115) pour isoler un acide carboxylique d’un mélange de substances, sauf qu’un
milieu aqueux acide est utilisé pour extraire les amines.
Figure 5.24 Isolement des amines par extraction sélective en milieu aqueux acide
Exercice 5.8 Expliquez les différentes étapes permettant d’isoler les trois
composants du mélange suivant (en solution dans un solvant organique) :
toluène, acide benzoïque, benzylamine (PhCH 2 NH 2 ).
Plusieurs amines naturelles se trouvent sous forme de sel d’ammonium quaternaire. Par exemple, la psilocybine, une amine protonée, est le principe actif de certains
champignons hallucinogènes, dont l’espèce Psilocybe mexicana, qui sont utilisés par les
Indiens durant les rites chamaniques.
De nombreux médicaments contenant des fonctions amines sont également utilisés sous forme de sels d’ammonium quaternaires, par exemple la dextrométhorphane
Les champignons magiques
(Psilocybe mexicana) contiennent
de la psilocybine, un puissant
hallucinogène.
Les amines sous leur forme
neutre et de masse molaire
relativement élevée sont peu
solubles dans l’eau. Dans le
cas où l’amine synthétisée est
hydrosoluble, il existe d’autres
méthodes d’isolation.
REMARQUE
5.3 Caractère basique des amines
225
d’un sel d’ammonium
À moins qu’un effet de résonance ne vienne diminuer appréciablement la densité électronique sur l’atome d’azote, les amines sont généralement basiques et réagissent rapidement
avec un acide fort pour former des sels d’ammonium quaternaires (voir la ?gure 5.23).
Figure 5.23
Réaction d’une amine avec un
acide fort en milieu aqueux
Le caractère basique des amines non hydrosolubles peut être mis à pro?t pour les
séparer par extraction des composés neutres ou acides. Dans un premier temps, il faut
solubiliser dans un solvant organique le mélange de substances à séparer, puis mettre
cette solution organique en contact avec une solution aqueuse acide : les amines basiques sont alors transformées en sels d’ammonium. Après agitation, la phase organique
et la phase aqueuse sont séparées. Les sels d’ammonium quaternaires, très solubles
dans l’eau, se trouvent dans la phase aqueuse. Il ne reste plus alors qu’à ajouter une
base jusqu’à ce que le milieu aqueux soit neutre a?n de régénérer l’amine ; l’amine peut
être solubilisée dans un solvant organique et isolée après l’évaporation du solvant (voir
la ?gure 5.24). Cette procédure est très similaire à celle utilisée dans la section 3.3.2
(voir p. 115) pour isoler un acide carboxylique d’un mélange de substances, sauf qu’un
milieu aqueux acide est utilisé pour extraire les amines.
Figure 5.24 Isolement des amines par extraction sélective en milieu aqueux acide
Exercice 5.8 Expliquez les différentes étapes permettant d’isoler les trois
composants du mélange suivant (en solution dans un solvant organique) :
toluène, acide benzoïque, benzylamine (PhCH 2 NH 2 ).
Plusieurs amines naturelles se trouvent sous forme de sel d’ammonium quaternaire. Par exemple, la psilocybine, une amine protonée, est le principe actif de certains
champignons hallucinogènes, dont l’espèce Psilocybe mexicana, qui sont utilisés par les
Indiens durant les rites chamaniques.
De nombreux médicaments contenant des fonctions amines sont également utilisés sous forme de sels d’ammonium quaternaires, par exemple la dextrométhorphane
Les champignons magiques
(Psilocybe mexicana) contiennent
de la psilocybine, un puissant
hallucinogène.
Les amines sous leur forme
neutre et de masse molaire
relativement élevée sont peu
solubles dans l’eau. Dans le
cas où l’amine synthétisée est
hydrosoluble, il existe d’autres
méthodes d’isolation.
REMARQUE
5.3 Caractère basique des amines
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