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Cumeno

El cumeno ( isopropilbenceno ) es un compuesto orgánico que contiene un anillo de benceno con un sustituyente isopropílico . Es un componente del petróleo crudo y de los combustibles refinados. Es un líquido incoloro inflamable que tiene un punto de ebullición de 152 °C. Casi todo el cumeno que se produce como compuesto puro a escala industrial se convierte en hidroperóxido de cumeno , que es un intermediario en la síntesis de otros productos químicos de importancia industrial, principalmente fenol y acetona (conocido como el proceso del cumeno ).

Producción

La producción comercial de cumeno se realiza mediante la alquilación de benceno con propileno de Friedel-Crafts . La ruta original para la fabricación de cumeno era mediante la alquilación de benceno en fase líquida utilizando ácido sulfúrico como catalizador, pero debido a los complicados pasos de neutralización y reciclado necesarios, junto con los problemas de corrosión, este proceso ha sido reemplazado en gran medida. Como alternativa, se utilizó ácido fosfórico sólido (SPA) soportado en alúmina como catalizador .

Reacción de benceno con propeno para formar cumeno en presencia de ácido fosfórico soportado sobre sílice y promovido con trifluoruro de boro
Reacción de benceno con propeno para formar cumeno en presencia de ácido fosfórico soportado sobre sílice y promovido con trifluoruro de boro

Desde mediados de los años 90, la producción comercial ha pasado a utilizar catalizadores basados ​​en zeolitas . En este proceso, la eficiencia de producción de cumeno es generalmente del 70-75%. Los componentes restantes son principalmente poliisopropilbencenos. En 1976, se desarrolló un proceso de cumeno mejorado que utiliza cloruro de aluminio como catalizador. La conversión total de cumeno para este proceso puede ser de hasta el 90%.

La adición de dos equivalentes de propileno produce diisopropilbenceno (DIPB). Mediante transalquilación , el DIPB se combina con benceno para producir cumeno. [5]

Autooxidación

Dependiendo de las condiciones, la autooxidación del cumeno produce peróxido de dicumilo o hidroperóxido de cumeno . Ambas reacciones aprovechan la debilidad del enlace terciario CH. La tendencia del cumeno a formar peróxidos por autooxidación plantea problemas de seguridad. [6] Las pruebas de peróxidos se realizan rutinariamente antes del calentamiento o la destilación.

Aplicaciones

El cumeno se encuentra frecuentemente como ingrediente en líquidos fijadores de roscas . [7] [8]

Véase también

Referencias

  1. ^ Nomenclatura de la química orgánica: recomendaciones de la IUPAC y nombres preferidos 2013 (Libro azul) . Cambridge: The Royal Society of Chemistry . 2014. págs. 139, 597. doi :10.1039/9781849733069-FP001. ISBN . 978-0-85404-182-4.
  2. ^ Recopilación de datos sobre propiedades físicas y termodinámicas de sustancias químicas puras . Washington, DC: Taylor y Francis. 1989.
  3. ^ abc Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0159". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  4. ^ abc "Cumeno". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  5. ^ Bipin V. Vora; Joseph A. Kocal; Paul T. Barger; Robert J. Schmidt; James A. Johnson (2003). "Alquilación". Enciclopedia Kirk-Othmer de Tecnología Química . Enciclopedia Kirk-Othmer de Tecnología Química . doi :10.1002/0471238961.0112112508011313.a01.pub2. ISBN 0471238961.
  6. ^ CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos
  7. ^ "Hoja de datos de seguridad LOCTITE 242 MS TL".
  8. ^ "Hoja de datos de seguridad del fijador de roscas azul Wurth" (PDF) .

Enlaces externos