1,2-diclorobutano

1,2-diclorobutano
Nombre IUPAC
1,2-diclorobutano
General
Otros nombres Cloruro de 1,2-butileno
Fórmula semidesarrollada CH3-CH2-CHCl-CH2Cl
Fórmula molecular C4H8Cl2
Identificadores
Número CAS 616-21-7[1]
ChEMBL CHEMBL3181977
ChemSpider 11522
PubChem 12017
UNII 45N8M9T967
CCC(CCl)Cl
Propiedades físicas
Apariencia Líquido
Densidad 1112 kg/m³; 1,112 g/cm³
Masa molar 127,01 g/mol
Punto de fusión −70 °C (203 K)
Punto de ebullición 124 °C (397 K)
Presión de vapor 20,9 mmHg
Índice de refracción (nD) 1,4450
Propiedades químicas
Solubilidad en agua 430 mg/L
Solubilidad Etanol, cloroformo, tetracloruro de carbono
log P 2,29
Familia Haloalcano
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad 303 K (30 °C)
NFPA 704

2
2
0
 
Temperatura de autoignición 548 K (275 °C)
Compuestos relacionados
cloroalcanos 1-clorobutano
2-clorobutano
policloroalcanos 2,2,3-triclorobutano
1,2,3,4-tetraclorobutano
1,1,1,3,3-pentaclorobutano
1,2,2,3,3,4-hexaclorobutano
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El 1,2-diclorobutano es un compuesto orgánico de fórmula molecular C4H8Cl2. Es un haloalcano lineal de cuatro carbonos en donde un átomo de cloro está unido al carbono terminal y un segundo cloro está unido al carbono contiguo.[2][3][4]

Propiedades físicas y químicas

A temperatura ambiente, el 1,2-diclorobutano es un líquido incoloro cuyo punto de ebullición es 124 °C y su punto de fusión —valor estimado— es -70 °C. Posee una densidad mayor que la del agua (ρ = 1,112 g/cm³) y en estado gaseoso es 4,38 veces más denso que el aire.[4]

El valor estimado del logaritmo de su coeficiente de reparto, logP = 2,29,[3] revela que es más soluble en disolventes apolares que en disolventes polares. Es poco soluble en agua (430 mg/L aproximadamente) pero sí es soluble en etanol, cloroformo y tetraclorometano.[2]

En cuanto a su reactividad, el 1,2-diclorobutano es incompatible con agentes oxidantes fuertes.[5]

Síntesis

El 1,2-diclorobutano se puede obtener por cloración fotoquímica de 1-clorobutano o 2-clorobutano en fase gas a 35 °C. En el caso del 1-clorobutano se forma un 26% de 1,2-diclorobutano —junto a los otros isómeros 1,1-, 1,3- y 1,4-diclorobutano—, mientras que para el 2-clorobutano se forma solo un 5% de 1,2-diclorobutano, siendo el 2,3-diclorobutano el producto mayoritario.[6]

La acción de zinc en etanol en un flujo de cloruro de hidrógeno sobre 1,1,1,3,4-pentaclorobutano conduce a la formación de 1,2-diclorobutano como producto mayoritario.[7]

Usos

El 1,2-diclorobutano provoca la alquilación de benceno utilizando cloruro de aluminio o fluoruro de hidrógeno líquido como catalizador.[8] Análogamente, la P-alquilación de fosfina o alquil-fosfinas con 1,2-diclorobutano sirve para obtener fosfiranos y sus variantes.[9][10] El 1,2-diclorobutano también se ha empleado para preparación de halohidrinas por medio de microorganismos del género Rhodococcus especies ATCC 55388 y mutaciones de las mismas.[11] Otro uso distinto es como monómero en formulaciones de polisulfuro, empleado como sellador en tanques de combustible aeroespacial.[12]

Por otro lado, se ha estudiado la conversión de 1,2-diclorobutano a 1,2-butanodiol por medio de la enzima haloalcano deshalogenasa. La actividad enzimática para este cloroalcano es baja, un 28% de la registrada cuando el sustrato es 1,4-diclorobutano y solo un 7,8% de cuando es 4-clorobutanol.[13] En cambio, la deshalogenación de este cloroalcano por Desulfitobacterium sp es mucho más efectiva, ya que este microorganismo es afín a compuestos donde los átomos de cloro están en carbonos vecinales, como es el caso del 1,2-diclorobutano. Esta conversión tiene lugar en condiciones anaerobias.[14]

Precauciones

El 1,2-diclorobutano es un compuesto inflamable cuyos vapores pueden formar mezclas explosivas con el aire. Su punto de inflamabilidad es 30 °C y su temperatura de autoignición 275 °C. Provoca irritación por contacto en piel y ojos.[5]

Véase también

Los siguientes compuestos son isómeros del 1,2-diclorobutano:

Referencias

  1. ↑ Número CAS
  2. 1 2 1,2-Dichlorobutane (PubChem)
  3. 1 2 1,2-Dichlorobutane (ChemSpider)
  4. 1 2 1,2-Dichlorobutane (Chemical Book)
  5. 1 2 1,2-Dichlorobutane. MSDS (Thermo-Fisher)
  6. ↑ Hartung, J. (2007). «35.1.1.1.2 Haloalkanes and Halocycloalkanes». Science of Synthesis 35: 30. Consultado el 30 de diciembre de 2019.
  7. ↑ Freidlina, R.Kh.; Kamyshova, A.A.; Posledova, N.N.; Chukovskaya, E.Ts. (1979). «Synthesis of cylclopropanes by reductive cyclization of polychloroalkanes containing a CCl3 OR CCl2 group». Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR 28 (2): 362-365. Consultado el 30 de diciembre de 2019.
  8. ↑ Ransley, D.L. (1966). «The Alkylation of Benzene with 1,2-Dichloroalkanes». J. Org. Chem. 31 (11): 3595-3599. Consultado el 30 de diciembre de 2019.
  9. ↑ Gudat, D. (2009). «42.6.1.1.1.1 Variation 1: From Phosphines or Metal Phosphides and 1,2-Dihalides or 1,2-Bis(toluenesulfonates)». Science of Synthesis 42: 157. Consultado el 30 de diciembre de 2019.
  10. ↑ Mathey, F.. (2009). «42 Organophosphorus Compounds (incl. RO—P and RN—P)». Science of Synthesis 42: 1. Consultado el 30 de diciembre de 2019.
  11. ↑ Method for conversion of halogenated hydrocarbons to halohydrins (1993) Swanson, P.E. Patente US5372944A
  12. ↑ Chemically foamed polysulfide sealant for aerospace fuel tank use (2016) Stevens, B.E.; Booth, B.D.; Zweig, A.M. Patente EP3263669A1
  13. ↑ Dietmar Schomburg; Dörte Stephan. Enzyme Handbook 16. Haloalkane dehalogenase. pp. 707-712.
  14. ↑ Novel Desulfitobacterium strain for the degradation of chloroalkenes (2003) De Wildeman, S.; Verstraete, W. Patente EP1352977A2