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Ácido cloroacético

El ácido cloroacético , conocido industrialmente como ácido monocloroacético ( MCA ), es un compuesto organoclorado con la fórmula Cl C H 2 C O 2 H . Este ácido carboxílico es un componente básico útil en la síntesis orgánica . Es un sólido incoloro. Los compuestos relacionados son el ácido dicloroacético y el ácido tricloroacético .

Producción

El ácido cloroacético fue preparado por primera vez (en forma impura) por el químico francés Félix LeBlanc (1813-1886) en 1843 clorando el ácido acético en presencia de luz solar, [3] y en 1857 (en forma pura) por el químico alemán Reinhold Hoffmann (1831-1919) refluyendo ácido acético glacial en presencia de cloro y luz solar , [4] y luego por el químico francés Charles Adolphe Wurtz por hidrólisis de cloruro de cloroacetilo ( ClCH2COCl ) , también en 1857. [5]

El ácido cloroacético se prepara industrialmente por dos vías. El método predominante es la cloración del ácido acético , con anhídrido acético como catalizador :

H3C −COOH + Cl2 ClH2CCOOH + HCl

Esta ruta sufre la producción de ácido dicloroacético y ácido tricloroacético como impurezas, que son difíciles de separar por destilación :

H3C −COOH + 2Cl2 Cl2HCCOOH + 2 HCl
H3C −COOH + 3Cl2 Cl3CCOOH + 3 HCl

El segundo método implica la hidrólisis del tricloroetileno :

ClHC=CCl 2 + 2 H 2 O → ClH 2 C − COOH + 2 HCl

La hidrólisis se lleva a cabo a 130–140 °C en una solución concentrada (al menos al 75 %) de ácido sulfúrico . Este método produce un producto de alta pureza, a diferencia de la ruta de halogenación . Sin embargo, las cantidades significativas de HCl liberadas han llevado a la creciente popularidad de la ruta de halogenación. Aproximadamente se producen 420.000 toneladas al año en todo el mundo. [2]

Usos y reacciones

La mayoría de las reacciones aprovechan la alta reactividad del enlace C−Cl .

En su aplicación a mayor escala, el ácido cloroacético se utiliza para preparar el agente espesante carboximetilcelulosa y carboximetilalmidón .

El ácido cloroacético también se utiliza en la producción de herbicidas fenoxi por eterificación con clorofenoles. De esta manera se producen ácido 2-metil-4-clorofenoxiacético (MCPA), ácido 2,4-diclorofenoxiacético y ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético (2,4,5-T). Es el precursor del herbicida glifosato y dimetoato . El ácido cloroacético se convierte en cloruro de cloroacetilo , un precursor de la adrenalina (epinefrina). El desplazamiento del cloruro por sulfuro da lugar al ácido tioglicólico , que se utiliza como estabilizador en el PVC y como componente de algunos cosméticos . [2]

Un ejemplo de su utilidad en la química orgánica es la O -alquilación de salicilaldehído con ácido cloroacético, seguida de la descarboxilación del éter resultante , produciendo benzofurano . [6] [7]

Seguridad

Quemaduras por ácido cloroacético

Al igual que otros ácidos cloroacéticos y halocarbonos relacionados , el ácido cloroacético es un agente alquilante peligroso . La DL50 para ratas es de 76 mg / kg. [2]

Está clasificada como una sustancia extremadamente peligrosa en los Estados Unidos según se define en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a Saber de la Comunidad de los Estados Unidos (42 USC 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de notificación por parte de las instalaciones que la producen, almacenan o usan en cantidades significativas. [8]

Véase también

Referencias

  1. ^ Dippy, JFJ; Hughes, SRC; Rozanski, A. (1959). "498. Constantes de disociación de algunos ácidos succínicos disustituidos simétricamente". Journal of the Chemical Society . 1959 : 2492–2498. doi :10.1039/JR9590002492.
  2. ^ abcd Koenig, G.; Lohmar, E.; Rupprich, N. (2005). "Ácidos cloroacéticos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a06_537. ISBN . 978-3527306732.
  3. ^ LeBlanc, Félix (1844) "Recherches sur les produits dérivés de l'éther acétique par l'action du chlore, et en particulier sur l'éther acétique perchloruré" (en francés), Annales de Chimie et de Physique , tercera serie, 10  : 197–221; ver especialmente p. 212.
  4. ^ Hoffmann, Reinhold (1857) "Ueber Monochloressigsäure" (en alemán) (Sobre el ácido monocloroacético), Annalen der Chemie und Pharmacie , 102 (1): 1–20.
  5. ^ Wurtz, Adolphe (1857) "Note sur l'aldéhyde et sur le chlorure d'acétyle" (en francés) (Nota sobre el aldehído y el cloruro de acetilo), Annales de chimie et de physique , tercera serie, 49  : 58–62 , ver pág. 61.
  6. ^ Burgstahler, AW; Worden, LR (1966). "Cumarona". Síntesis orgánicas . 46 : 28. doi : 10.15227/orgsyn.046.0028; Volúmenes recopilados , vol. 5, pág. 251..
  7. ^ Inglis, JKH (1928). "Cianoacetato de etilo". Síntesis orgánicas . 8 : 74. doi :10.15227/orgsyn.008.0074.
  8. ^ 40 CFR: Apéndice A de la Parte 355: La lista de sustancias extremadamente peligrosas y sus cantidades límite de planificación (PDF) (edición del 1 de julio de 2008), Oficina de Imprenta del Gobierno , archivado desde el original (PDF) el 25 de febrero de 2012 , consultado el 29 de octubre de 2011

Enlaces externos