Éther diphénylique CAS : 101-84-8

L'éther diphénylique, également appelé éther phénylique, est un liquide huileux incolore ou un cristal à l'arôme léger de géranium. Sa densité relative est de 1,086, son point de fusion se situe entre 26 et 28 °C et son point d'ébullition est de 259 °C. Il est insoluble dans l'eau, les solutions d'acides inorganiques et les solutions alcalines, mais soluble dans l'éthanol, l'éther diéthylique, le benzène et l'acide acétique glacial. Il est préparé par chauffage du phénolate de sodium ou du phénolate de potassium avec du chlorobenzène ou du bromobenzène en présence de poudre de cuivre comme catalyseur.

Chimiquement, l'éther diphénylique est stable, résistant à la décoloration et possède un parfum durable. Il est largement utilisé comme fixateur synthétique dans les parfums de savon. Il est considéré comme généralement reconnu comme sûr (GRAS) par la FEMA. Ses limites d'utilisation spécifiées par la FEMA (mg/kg) sont de 7,5 pour les confiseries molles et de 2,5 pour les boissons non alcoolisées. Selon la norme GB 2760-2001, il peut être utilisé pour la conservation des agrumes à une dose de 3,0 g/kg, la quantité résiduelle ne devant pas dépasser 12 mg/kg.

Du point de vue de la réactivité chimique, l'éther diphénylique est relativement stable en milieu aqueux aminé ou alcalin, tandis que sa liaison éther tend à se rompre par chauffage pour former du phénol. Par exemple, chauffé à reflux en présence de sodium ou de potassium métallique dans la pyridine, plus de 90 % de l'éther diphénylique se transforme en phénol. Les réactifs de Grignard peuvent également cliver la liaison éther, et la réaction peut se dérouler à température ambiante avec le chlorure de cobalt anhydre comme catalyseur. Il ne se décompose pas lorsqu'il est chauffé à 250 °C avec l'iodure d'hydrogène et présente une bonne stabilité face à l'oxyde de chrome (CrO₃, Cr₂O₃) dans l'acide acétique. Il réagit avec l'acide nitrique concentré pour former l'éther 4,4'-dinitrodiphénylique.

L'éther diphénylique est un composant essentiel des fluides caloporteurs organiques haute température. Le mélange d'éther diphénylique et de biphényle dans un rapport massique de 73,5:26,5 est appelé Dowtherm A. Sa plage de températures de fonctionnement est de 232 à 399 °C en phase vapeur et de 21 à 399 °C en phase liquide, sans toutefois dépasser 400 °C. Le mélange d'éther diphénylique et de méthylbiphényle, appelé Dowtherm LF, présente un point de congélation bas et reste utilisable jusqu'à -30 °C, ce qui en fait un fluide caloporteur basse température et faible viscosité.

Avec un arôme évoquant le géranium et le pélargonium, agrémenté de notes d'orange douce et de narcisse, l'éther diphénylique est également appelé huile de géranium cristalline ou huile de géranium artificielle dans l'industrie de la parfumerie. Grâce à sa bonne résistance aux alcalis, il est couramment utilisé dans la formulation de parfums pour savons et comme substitut de l'huile de géranium naturelle dans les parfums floraux cosmétiques, les déodorants et autres produits. Il sert d'intermédiaire en synthèse organique pour l'industrie de la parfumerie, la production de résines synthétiques et d'autres procédés de synthèse organique. Il peut être utilisé comme fluide caloporteur à température constante et comme phase stationnaire en chromatographie en phase gazeuse (température maximale d'utilisation : 100 °C, solvant : acétone). Associé au diphénylméthane, il confère un parfum plus léger, apportant des notes vertes aux fragrances de rose, de géranium, de jacinthe, de fougère, de foin fraîchement coupé et de santal pour les savons, les détergents et autres produits d'usage courant.

Pour sa production, le diphényléther est obtenu par condensation du chlorobenzène et du phénol en milieu alcalin caustique, en présence de cuivre comme catalyseur. L'hydroxyde de potassium, le phénol et le chlorobenzène sont mélangés dans un rapport molaire de 1:1,4:1,06 avec de la poudre de cuivre, puis agités et chauffés pour permettre la condensation. Après réaction, le mélange est acidifié, et la phase huileuse de diphényléther est séparée et purifiée par distillation sous vide pour obtenir le produit fini. La réaction peut également être réalisée en milieu hydroxyde de sodium. Une autre source industrielle de diphényléther est le sous-produit de l'hydrolyse du chlorobenzène pour la production de phénol. Environ 10 % du chlorobenzène est converti en diphényléther lors de l'hydrolyse alcaline, et cette proportion peut atteindre 20 % dans certains procédés. Le produit est ensuite isolé par extraction et raffinage.