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Caprolactona

La ε-caprolactona o simplemente caprolactona es una lactona (un éster cíclico ) que posee un anillo de siete miembros. Su nombre deriva del ácido caproico . Este líquido incoloro es miscible con la mayoría de los disolventes orgánicos y el agua. En su momento se produjo a gran escala como precursor de la caprolactama . [3]

Producción y usos

La caprolactona se prepara industrialmente mediante oxidación de Baeyer-Villiger de ciclohexanona con ácido peracético .

La caprolactona es un monómero que se utiliza en la producción de polímeros altamente especializados . La polimerización por apertura de anillo , por ejemplo, produce policaprolactona . [3] Otro polímero es la poliglecaprona , que se utiliza como material de sutura en cirugía. [4]

Reacciones

Aunque ya no es rentable, la caprolactona se producía en el pasado como precursora de la caprolactama. La caprolactona se trata con amoníaco a temperaturas elevadas para dar la lactama:

(CH 2 ) 5 CO 2 + NH 3 → (CH 2 ) 5 C (O) NH + H 2 O

La carbonilación de la caprolactona da lugar, tras hidrólisis, al ácido pimélico . El anillo de lactona se abre fácilmente con nucleófilos, incluidos alcoholes y agua, para dar lugar a polilactonas y, finalmente, al ácido 6-hidroxiadípico.

Compuestos relacionados

Se conocen otras caprolactonas, entre ellas las α-, β-, γ- y δ-caprolactonas. Todas son quirales. La ( R )-γ-caprolactona es un componente de los aromas florales y de algunas frutas y verduras, [5] y también es producida por el escarabajo Khapra como feromona . [6] La δ-caprolactona se encuentra en la grasa de la leche calentada. [7]

Un éter de caprolactona se utiliza como aglutinante para el propulsor de cohetes AP / AN / Al HTCE: Éter de caprolactona con terminación hidroxi [8]

Seguridad

La caprolactona se hidroliza rápidamente y el ácido hidroxicarboxílico resultante presenta una toxicidad poco excepcional, como es común con los demás ácidos hidroxicarboxílicos. [9] Se sabe que causa irritación ocular grave. La exposición puede provocar lesiones en la córnea. [1]

Referencias

  1. ^ ab "ε-caprolactone SIDS Initial Assessment Report" (PDF) . OCDE. Archivado desde el original (PDF) el 2011-08-15 . Consultado el 2017-10-12 .
  2. ^ "Hoja de datos del producto Capa Monomer" (PDF) . Perstorp. 2015-02-27. Archivado desde el original (PDF) el 2017-02-02 . Consultado el 2017-10-11 .
  3. ^ ab Köpnick, Horst; Schmidt, Manfredo; Brugging, Wilhelm; Rüter, Jörn; Kaminsky, Walter (2002). "Poliésteres". Enciclopedia de química industrial de Ullmann (6ª ed.). Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a21_227.
  4. ^ "Informe resumido del copolímero de glicolida E-caprolactona". CureHunter . Consultado el 11 de octubre de 2017 .
  5. ^ Mosandl, A.; Günther, C. (1989). "Compuestos estereoisoméricos de sabor: estructura y propiedades de los enantiómeros de gamma-lactona". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 37 : 413–418. doi :10.1021/jf00086a031.
  6. ^ Nunez, M. Teresa; Martin, Victor S. (1990). "Oxidación eficiente de grupos fenilo a ácidos carboxílicos con tetraóxido de rutenio. Una síntesis simple de (R)-gamma-caprolactona, la feromona de Trogoderma granarium ". Journal of Organic Chemistry . 55 (6): 1928–1932. doi :10.1021/jo00293a044.
  7. ^ Parlamento, Thomas H.; Nawar, Wassef W.; Fagerson, Irving S. (1965). "Delta-caprolactona en grasa de leche calentada". Revista de ciencia láctea . 48 (5): 615–616. doi : 10.3168/jds.S0022-0302(65)88298-4 .
  8. ^ HTCE
  9. ^ Miltenberger, Karlheinz (2002). "Ácidos hidroxicarboxílicos alifáticos". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (6.ª ed.). Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a13_507.