1,4-dicloro-2-buteno

El 1,4-dicloro-2-buteno o 1,4-diclorobut-2-eno es un compuesto orgánico de fórmula molecular C4H6Cl2. Es un haloalqueno lineal de cuatro carbonos con dos átomos de cloro unidos a cada uno de los carbonos terminales y un doble enlace en el medio de la cadena carbonada. Existen dos esteroisómeros de este compuesto, cis y trans.[2][3][4][5]

1,4-dicloro-2-buteno
Nombre IUPAC
1,4-diclorobut-2-eno
General
Otros nombres Dicloruro de 2-butileno
Fórmula semidesarrollada ClCH2-CH=CH-CH2Cl
Fórmula molecular C4H6Cl2
Identificadores
Número CAS 110-57-6[1]
Número RTECS EM4903000
ChEBI 82446
ChemSpider 557415
PubChem 642197
UNII 92HZ946H7Y
C(C=CCCl)Cl
InChI=InChI=1S/C4H6Cl2/c5-3-1-2-4-6/h1-2H,3-4H2/b2-1+
Key: FQDIANVAWVHZIR-OWOJBTEDSA-N
Propiedades físicas
Apariencia Líquido incoloro
Olor Dulce, penetrante
Densidad 1183 kg/m³; 1,183 g/cm³
Masa molar 12 499 g/mol
Punto de fusión 2 °C (275 K)
Punto de ebullición 75 °C (348 K)
Presión de vapor 10 mmHg
Índice de refracción (nD) 1,488
Propiedades químicas
Solubilidad en agua 580 mg/L
log P 1,97
Familia Haloalqueno
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad 284 K (11 °C)
NFPA 704

3
3
0
 
Temperatura de autoignición 728 K (455 °C)
Límites de explosividad 5,5% - 44,0%
Riesgos
LD50 5628 mg/kg (rata)
Compuestos relacionados
cloroalquenos 1-cloro-2-buteno
3-cloro-2-metil-1-propeno
dicloroalcanos 1,4-diclorobutano
dicloroalquinos 1,4-dicloro-2-butino
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Propiedades físicas y químicas

A temperatura ambiente, el 1,4-dicloro-2-buteno es un líquido incoloro de olor dulce, penetrante con una densidad superior a la del agua, ρ = 1,183 g/cm³. Su punto de ebullición es 74 - 76 °C y su punto de fusión 1 - 3 °C.[3] El valor del logaritmo de su coeficiente de reparto, logP ≃ 1,97, indica que es más soluble en disolventes apolares que en disolventes polares como el agua.[3][6]

Síntesis

El 1,4-dicloro-2-buteno se prepara por cloración del butadieno, en fase líquida, en presencia de disolventes clorados y un catalizador de transferencia de fase. La proporción entre disolvente y butadieno es de 10:1 a 25:1, mientras que la concentración de butadieno en el disolvente clorado es de 3% a 5%. De este forma, se obtienen como productos 3,4-dicloro-1-buteno, 1,2,3,4-tetraclorobutano y 1,4-dicloro-2-buteno, que se separan por destilación, siendo el 1,4-dicloro-2-buteno el producto superior de la columna de destilación.[7]

Usos

El 3,4-dicloro-1-buteno, precursor del cloropreno, puede prepararse por isomerización del 1,4-dicloro-2-buteno usando como catalizador trifenilfosfina o diversos sulfuros de dialquilo en presencia de haluros de cobre. Dicha reacción puede también llevarse a cabo por medio de compuestos de fórmula CpFe(CO)2X, siendo Cp un derivado de ciclopentadienilo y X un halógeno.[8]

El 1,2,3,4-tetraclorobutano se sintetiza por cloración de trans-1,4-dicloro-2-buteno en presencia de óxido nítrico a alta temperatura; dicha temperatura puede reducirse si se incorpora el cloro a un disolvente orgánico como dimetilformamida.[9] Asimismo, la dihidroxilación asimétrica del 1,4-dicloro-2-buteno permite obtener 1,4-dicloro-2,3-butanodiol. Para esta reacción se emplea la mezcla de reactivos AD-mix-β, bicarbonato sódico y metanosulfonamida (MsNH2), consiguiéndose un rendimiento del 94%.[10]

Haciendo reaccionar 1,4-dicloro-2-buteno con cianuro sódico se prepara 3-hexenodinitrilo. La posterior hidrogenación de este compuesto resulta en la formación de adiponitrilo, importante precursor del nylon-6,6:[11]

ClCH2CH=CHCH2Cl + 2 NaCN → NCCH2CH=CHCH2CN + 2 NaCl
NCCH2CH=CHCH2CN + H2 → NC(CH2)4CN

El 1,4-dicloro-2-buteno también se ha utilizado (tanto su isómero cis como el trans) en la síntesis de 1,3-dienos: ello se lleva a cabo mediante reacciones de inserción migratoria de derivados de alquil- y alquenilbis-(η5-ciclopentadienil)circonio.[12]

Este cloroalqueno, por reacción con malonato de dietilo, es precursor en la síntesis de vigabatrina (ácido RS)-4-aminohex-5-enoico),[13] agente antiepiléptico que inhibe el catabolismo del GABA por inhibición de la transaminasa GABA.

Precauciones

El 1,4-dicloro-2-buteno es un producto combustible que tiene su punto de inflamabilidad a 11 °C y su temperatura de autoignición a 455 °C.[6]

A partir de datos carcinogénicos y neoplastigénicos experimentales, se ha confirmado que este compuesto es cancerígeno. En este aspecto, es un teratógeno experimental que puede producir mutaciones.[4]

Véase también

Los siguientes compuestos son isómeros del 1,4-dicloro-2-buteno:

Referencias
  1. Número CAS
  2. trans-1,4-Dichloro-2-butene (PubChem)
  3. 1719693 (ChemSpider)
  4. trans-1,4-Dichloro-2-butene (Chemical Book)
  5. «1,4-dichlorobut-2-ene (GESTIS)». Archivado desde el original el 4 de febrero de 2020. Consultado el 4 de febrero de 2020.
  6. trans-1,4-Dichloro-2-butene. Safety data sheet (SPEX)
  7. An improved process for the preparation of 2,3,-dichloro 1,3,butadiene from 1,3 butadiene (2010) Parekh, M.B. Patente WO2011058575A1
  8. Process for isomerizing dichlorobutenes (2000) Schertl, P. Patente US6392107B2
  9. Method of preparing meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane (1978). Самвел Карапетович Акопян; Юрий Асканазович Котикян; Смбат Миракович Миракян; Гурген Торгомович Мартиросян Patente SU785290A1
  10. Martínez, C.; Muñiz, K. (2017). «5.2.1 The Sharpless Dihydroxylation». Science of Synthesis: Catalytic Oxidation in Organic Synthesis 1: 309. Consultado el 4 de febrero de 2020.
  11. M. T. Musser, "Adipic Acid" en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi 269 10.1002/14356007.a01 269
  12. Negishi, E.; Wang, G. (2009). «46.6.1.4 Variation 4: Other Organozirconium Migratory Insertion Reactions for the Synthesis of 1,3-Dienes». Science of Synthesis 46: 248. Consultado el 4 de febrero de 2020.
  13. Vigabatrin (Pharmaceutical substances)
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