Acide cinnamique
Acide cinnamique
structure plane de l'acide cinnamique
structure plane de l'acide cinnamique
Général
Nom IUPAC acide (E)-3-phényl-prop-2-ènoïque
No CAS 621-82-9
No EINECS 210-708-3
PubChem 444539
FEMA 2288
SMILES
InChI
Apparence cristal monoclinique blanc
Propriétés chimiques
Formule brute C9H8O2  [Isomères]
Masse molaire[1] 148,1586 ± 0,0084 g·mol-1
C 72,96 %, H 5,44 %, O 21,6 %,
pKa 4,44
Propriétés physiques
T° fusion 135 à 136 °C (408-409 K)
T° ébullition 300 °C
Solubilité 0,4 g·l-1 dans l'eau
Masse volumique 1,2475
Point d’éclair >110 °C
Thermochimie
ΔfH0solide -325,3 kJ/mol
Cp 197,5 J/mol·K (solide)
Précautions
SIMDUT[2]
Produit non contrôlé
Écotoxicologie
DL50 2 500 mg·kg-1 (oral, rat)
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'acide cinnamique de formule C6H5CH=CHCOOH est un acide organique qui se présente sous la forme d'une poudre blanche inodore, avec une faible solubilité dans l'eau.

Il a été découvert et purifié par Péligot et Dumas en 1834.

Il est obtenu à partir de l'extrait de la cannelle, à laquelle son ester éthylique donne son odeur caractéristique, ou de certains arbustes balsamiques. Il forme aussi une partie importante du baume de Tolu et du baume du Pérou. Ses esters sont présents dans le styrax. Il peut aussi être synthétisé de novo.

Il est principalement utilisé dans l'industrie du parfum, où ses esters de méthyle, d'éthyle et de benzyle sont odorants et recherchés. Il sert aussi pour la composition d'exhausteurs de goût, d'indigo synthétique et de certains produits pharmaceutiques.

L'acide cinnamique est aussi un intermédiaire dans la voie de biosynthèse de l'acide shikimique, ainsi que de tous les phénylpropanoïdes.

Il possède par ailleurs des propriétés antiseptique et antifongique, connues dès la période précolombienne, ainsi qu'en témoigne le taux de guérison élevé des trépanations réalisées à l'époque (voir l'article Médecine dans la préhistoire et la protohistoire). Il est aussi utilisé à la même époque dans le processus de momification.

Sommaire

Synthèse

De nombreuses méthodes de synthèse de ce composé important ont été mises au point. La synthèse historique a été réalisé en 1856 par Cesare Bertagnini à partir du benzaldéhyde et du chlorure d'éthanoyle.

Les deux suivantes sont les :

  • Réaction de Perkin :
Équation bilan de la réaction de Perjin
  • Réaction de Döbner-Knövenagel :
Équation bilan de la réaction de Döbner-Knövenagel

Biosynthèse

L'acide cinnamique est biosynthétisé par une grande partie des végétaux. C'est un des éléments de la voie des phénylpropanoïdes; il est produit par l'action de la phénylalanine ammonia-lyase (PAL) sur la phénylalanine.

Il est ensuite transformé en acide paracoumarique par l'action de la cinnamate 4-hydroxylase (C4H), qui lui donnera une grande série d'autres composés :

L'acide cinnamique est aussi un précurseur des acides de la série benzoïque (via le thioester qu'il forme avec le coenzyme A), avec parmi eux l'acide benzoïque, l'acide salicylique, l'acide gallique, et leurs nombreux dérivés.

Propriétés physiques

Equilibre entre les forme trans- et 'cis- de l'acide cinnamique

L'acide cinnamique se présente sous deux formes isomériques trans- et cis- (E et Z en nomenclature IUPAC). L'isoforme trans- est synthétisée dans les plantes à partir de la L-phénylalanine et constitue le précurseur d'un grand nombre de composés phénoliques.

L'isoforme cis- a été synthétisée et ses propriétés biologiques étudiées dès les années 1935. Il a été montré qu'elle possède des propriétés de régulation de la croissance des plantes (activités d'élongations-promotions, inhibition la croissance des racines de céréales, rôle dans le murissement des bananes ou la germination des graines). Ces nombreuses activités biologiques l'opposent à la forme trans- qui est considérée comme physiologiquement peu active[3].

La forme cis- était considérée comme très rare dans la nature, jusqu'en 2003 où elle fut trouvée dans le chou Brassica parachinensis[4]. D'autres forme cis- ont été trouvée chez les phénylpropanoïdes : les acides cis-p-coumarique, cis-férulique, et cis-caféique sont présents chez les plantes. Il a été montré que l'acide trans-cinnamique peut être isomérisé dans l'isoforme cis- chez l'arabette des dames (Arabidopsis thaliana) soumis à la lumière solaire.

Références

  1. Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. « Acide cinnamique » 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 25 avril 2009
  3. WaiShingWong, Di Guo, XiaoLi Wang, ZhiQi Yin, Bing Xia, Ning Li, « Study of cis-cinnamic acid in Arabidopsis thaliana », dans Plant Physiology and Biochemistry, vol. 43, 2005, p. 929-937 
  4. YIN Zhiqi, WONG Weishing, YE Wenchai, LI Ning, « Biologically active cis-cinnamic acid occurs naturally in Brassica parachinensis », dans Chinese Science Bulletin, vol. 48, no 6, 2003, p. 555-558 
  • Perkin, W. H.; J. Chem. Soc. 1868, 21, 53, 181.
  • Perkin, W. H.; J. Chem. Soc. 1877, 31, 388.
  • Réaction de Döbner-Knövenagel
  • The Merck index : an encyclopedia of chemicals, drugs, and biologicals / Maryadele J. O'Neil, senior editor ; Ann Smith, senior associate editor ; Patricia E. Heckelman, associate editor, Whitehouse Station, New Jersey. : Merck, 2001.


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