Neopentilglicol

El neopentilglicol, denominado 2,2-dimetilpropano-1,3-diol de acuerdo a la nomenclatura IUPAC, es un diol de fórmula molecular C5H12O2. Es isómero de posición del 1,5-pentanodiol pero, a diferencia de este, su cadena carbonada (que corresponde a la del neopentano) es ramificada.

Neopentilglicol
Nombre IUPAC
2,2-dimetilpropano-1,3-diol
General
Otros nombres Dimetilolpropano
Neopentanodiol
Neol
Dimetiltrimetilenglicol
Fórmula semidesarrollada HOCH2-C(CH3)2-CH2OH
Fórmula molecular C5H12O2
Identificadores
Número CAS 126-30-7[1]
Número RTECS TY5775000
ChEMBL CHEMBL3184801
ChemSpider 13835293
PubChem 31344
UNII QI80HXD6S5
CC(C)(CO)CO
Propiedades físicas
Apariencia Sólido blanco cristalino
Densidad 1042 kg/; 1,042 g/cm³
Masa molar 10 415 g/mol
Punto de fusión 128 °C (401 K)
Punto de ebullición 210 °C (483 K)
Presión de vapor 0,00249 mmHg
Índice de refracción (nD) 1,445
Propiedades químicas
Solubilidad en agua 82 g/L
log P 0,0
Familia Alcohol
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad 380 K (107 °C)
NFPA 704

1
1
0
 
Temperatura de autoignición 648 K (375 °C)
Límites de explosividad 1,40% - 18,80%
Compuestos relacionados
dioles 1,3-propanodiol
Prenderol
polioles Pentaeritritol
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Propiedades físicas y químicas

El neopentilglicol es un sólido blanco cristalino que tiene su punto de fusión a 128 °C y su punto de ebullición a 210 °C. Su densidad, superior a la del agua, es de 1,042 g/cm³;[2] en estado gaseoso, esta es 3,6 veces mayor que la del aire. El valor calculado del logaritmo de su coeficiente de reparto, logP ≃ 0,0, conlleva que su solubilidad es semejante en disolventes hidrófobos —como el 1-octanol— que en disolventes hidrófilos. En agua, su solubilidad es de 82 g/L.[3][4]

En cuanto a su reactividad, es incompatible con anhídrido acético, cloruros de acilo y agentes oxidantes fuertes.[5]

Síntesis

El neopentilglicol se sintetiza industrialmente mediante la reacción aldólica entre formaldehído e isobutiraldehído. Ello conlleva la formación de hidroxipivaldehído, el cual se puede convertir en neopentilglicol bien con exceso de formaldehído o bien por hidrogenación catalítica del grupo aldehído a alcohol.[6] Este procedimiento puede hacerse usando un catalizador fuertemente alcalino, como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio o hidróxido de calcio. Sin embargo, ello tiene la desventaja de que se forma gran cantidad de formato de sodio como subproducto, por lo que este método no es comercialmente viable a menos que se encuentre un uso económico para el citado formato.[7] Para evitar esto, la condensación aldólica se lleva a cabo con aminas terciarias como catalizadores, prosiguiendo la hidrogenación con un catalizador de cromito de cobre promovido por óxido de manganeso,[8] con uno que contenga platino, rutenio y tungsteno,[9] o con uno compuesto por cobre, zinc y circonio.[10] La hidrogenación de hidroxipivaldehído puede también hacerse con un catalizador de níquel a una temperatura inferior a 100 °C si se utiliza alcohol alifático o éter (o una mezcla de ambos) como disolvente, limitando la cantidad de agua presente en el mismo.[7]

Asimismo, existe un método para preparar propano-1,3-dioles, disustituidos en la posición 2, por reacción con etanales, disustituidos también en la posición 2, con formaldehído. Así, la reacción entre 1,4-dioxano y isobutiraldehído, en presencia de un intercambiador de iones ácido, permite obtener neopentilglicol con un rendimiento del 87%.[11]

Por otra parte, la fotólisis de 2-(2-hidroxi-5-metoxifenil)-5,5-dimetil-1,3-dioxano con luz de 300 nm resulta en la formación de neopentilgilcol y 2-hidroxi-5-metoxibenzaldehído con un elevado rendimiento (98%).[12]

Usos

El neopentilglicol es un intermediario importante en la producción de diversas resinas sintéticas, tales como resinas acrílicas, resinas de poliéster, resinas de poliuretano, resinas alquílicas y resinas de policarbonato. En este aspecto, se ha utilizado para elaborar fibras amorfas y cristalinas de poliéster, utilizadas a su vez en hilos, telas y materiales no tejidos.[13] Este diol también se emplea en la preparación de plastificantes, lubricantes sintéticos, adhesivos, revestimientos y surfactantes.[7][8]

Precauciones

El neopentilglicol es un producto irritante para piel y ojos. Su ingestión puede ocasionar irritación gastrointestinal provocando náuseas, vómitos y diarrea. Por otra parte, es un compuesto combustible que tiene su punto de inflamabilidad a 107 °C y su temperatura de autoignición a 375 °C.[5]

Véase también

Los siguientes compuestos son isómeros del neopentilglicol:

Referencias

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