1,1,1,3,3-pentaclorobutano
El 1,1,1,3,3-pentaclorobutano es un compuesto orgánico de fórmula molecular C4H5Cl5. Es un haloalcano lineal de cuatro carbonos con cinco átomos de cloro, tres de ellos unidos a un carbono terminal y otros dos al carbono 3 de la cadena.[2][3][4]
| 1,1,1,3,3-pentaclorobutano | ||
|---|---|---|
| Nombre IUPAC | ||
| 1,1,1,3,3-pentaclorobutano | ||
| General | ||
| Fórmula semidesarrollada | Cl3C-CH2-CCl2-CH3 | |
| Fórmula molecular | C4H5Cl5 | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 21981-33-9[1] | |
| ChemSpider | 80420 | |
| PubChem | 89123 | |
| CC(CC(Cl)(Cl)Cl)(Cl)Cl | ||
| InChI=InChI=1S/C4H5Cl5/c1-3(5,6)2-4(7,8)9/h2H2,1H3 Key: FFBFEBDZFWMXBE-UHFFFAOYSA-N | ||
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Líquido | |
| Densidad | 1500 kg/m³; 1,5 g/cm³ | |
| Masa molar | 203,30 g/mol | |
| Punto de fusión | 1 °C (274 K) | |
| Punto de ebullición | 202 °C (475 K) | |
| Presión de vapor | 0,4 ± 0,4 mmHg | |
| Índice de refracción (nD) | 1,502 | |
| Propiedades químicas | ||
| Solubilidad en agua | 3 mg/L | |
| log P | 4,42 | |
| Familia | Haloalcano | |
| Peligrosidad | ||
| Punto de inflamabilidad | 345 K (72 °C) | |
| Compuestos relacionados | ||
| cloroalcanos | 1-clorobutano 2-clorobutano | |
| dicloroalcanos | 1,2-diclorobutano 1,4-diclorobutano 2,3-diclorobutano | |
| policloroalcanos | 2,2,3-triclorobutano 1,2,3,4-tetraclorobutano 1,2,2,3,3,4-hexaclorobutano 1,1,2,2,3,3,4,4-octaclorobutano | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Propiedades físicas y químicas
El 1,1,1,3,3-pentaclorobutano tiene una densidad aproximada ρ = 1,500 g/cm³, un 50% mayor que la del agua. Tiene su punto de ebullición a 202 ºC y su punto de fusión a 1 ºC, si bien ambos valores son estimados. El valor del logaritmo de su coeficiente de reparto, logP = 4,42, indica que es más soluble en disolventes apolares que en disolventes polares. En agua es prácticamente insoluble.[3]
Síntesis
El 1,1,1,3,3-pentaclorobutano puede prepararse por telomerización de cloruro de vinilideno con 1,1,1-tricloroetano, o de 2-cloropropeno con tetraclorometano en presencia de pentacarbonilo de hierro.[5] En ambos casos se obtiene una mezcla de tres telómeros y la selectividad hacia el 1,1,1,3,3-pentaclorobutano (que es el producto de adición 1:1) es insuficiente para que este procedimiento tenga interés económico. Para conseguir un rendimiento elevado la adición de tetraclorometano a 2-cloropropeno se lleva a cabo en presencia de una sal de cobre y una amina, la cual puede ser primaria, secundaria, terciaria o una ciclohexilamina. Por ejemplo se puede emplear cloruro de cobre (I) como sal e isopropilamina.[6]
Otra vía de síntesis es por reacción de tetraclorometano y 2-cloro-1-propeno en presencia de, al menos, un compuesto de cobre (I) o cobre (II) como catalizador de la telomerización. Un disolvente polar en la mezcla de reacción mejora el procedimiento, y una amina, una amida o un óxido de trialquilfosfina puede estar presente como co-catalizador.[7] Si en esta reacción se utilizan líquidos iónicos y/o compuestos con al menos dos átomos de nitrógeno —uno tricoordinado y al menos otro tetracoordinado— el grado de conversión es próximo al 85%.[8]
Usos
El 1,1,1,3,3,-pentaclorobutano es precursor del 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, sustituto de los clorofluoroalcanos líquidos prohibidos por el Protocolo de Montreal.[6] La hidrofluoración de este cloroalcano tiene lugar con fluoruro de hidrógeno en presencia de un haluro del grupo IVa o Va de la tabla periódica como catalizador (por ejemplo, pentacloruro de antimonio). La temperatura óptima para esta reacción es entre 80 ºC y 130 ºC.[9]
Referencias
- Número CAS
- 1,1,1,3,3-Pentachlorobutane (PubChem)
- ↑ 1,1,1,3,3-Pentachlorobutane (ChemSpider)
- 1,1,1,3,3-Pentachlorobutane (Chemical Book)
- Grigor'ev, N.A.; Kuz'mina, N.A.; Chukovskaya, E.Ts.: Tumanskaya, A.L.; Freidlina, R.Kh. (1980). «Telomerization and cotelomerization of vinylidene chloride and propylene with 1,1,1-trichloroethane in presence of coordination initiators based on Fe(CO)5». Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of chemical science 29: 952-955. Consultado el 20 de enero de 2020.
- ↑ Preparation of 1,1,1,3,3-pentachlorobutane and 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (1996) Bertocchio, R.; Lantz, A.; Wendlinger, L. Patente US5917098A
- Method for the preparation of 1,1,1,3,3-pentachlorobutane (1997) Schoebrechts, J.-P.; Mathieu, V.; Janssens, F. Patente US6399840B1
- Process for the preparation of halogenated hydrocarbons with at least 3 carbon atoms in the presence of an ionic liquid (2007) Wiesenhöfer, W.; Uenveren, E.; Eichholz, E.; Eicher, J. Patente WO2008043720A2
- Process for the hydrofluoration of chloro (fluoro) butane (1994) Pennetreau, P.; Janssens, F. Patente FR2724167A1