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Glicoluril

El glicolurilo es una sustancia química orgánica compuesta por dos grupos cíclicos de urea unidos a lo largo de la misma cadena de dos carbonos. Es un polvo blanco que se ha utilizado en el tratamiento del agua, en pinturas y revestimientos y, ocasionalmente, como fertilizante de liberación lenta.

Producción

El glicolurilo se puede sintetizar haciendo reaccionar dos equivalentes de urea con glioxal . Asimismo, utilizando otros reactivos carbonílicos vecinales (o hidratos de carbonilo ) se obtienen derivados que tienen varios grupos funcionales en lugar de los átomos de hidrógeno en la cadena carbonada.

Propiedades

Los cuatro átomos de hidrógeno del glicolurilo, similares a amidas y por lo tanto ácidos , son susceptibles de una variedad de reacciones químicas, como la sustitución con átomos de halógeno o una reacción con formaldehído.

Usar

El propio glicuril y sus derivados se utilizan como monómeros para producir polímeros de cucurbiturilos macrocíclicos , que sirven como anfitriones para unirse a varias especies neutras y catiónicas. También se utilizan en varias clases de estructuras no cíclicas que también se unen a una variedad de estructuras. [1] [2]

El glicolurilo se utiliza como materia prima para el tetracloroglicolurilo [3] y el tetrabromoglicolurilo, que se emplean como biocidas en el tratamiento del agua, la desinfección de piscinas y como agentes de control de lodos en la fabricación de papel.

Se ha discutido el uso de glicolurilo como fertilizante nitrogenado de liberación sostenida, [4] pero no se ha utilizado ampliamente debido a su alto costo.

El glicolurilo se puede convertir con exceso de metanal en tetrametilol glicolurilo, que libera metanal con retraso y, por lo tanto, se utiliza como biocida en pinturas a base de agua, en detergentes líquidos y en agentes de cuidado y limpieza (en concentraciones del 0,1%). [5] También encuentra utilidad como reticulante para polímeros que contienen hidroxilo, como fungicida industrial y como acelerador en cementos.

El tetraacetilglicolurilo (TAGU) se puede preparar a partir de glicolurilo mediante la reacción con anhídrido acético . El tetraacetilglicolurilo se puede utilizar, pero no es muy común como activador de blanqueador para percarbonato de sodio en formulaciones de detergentes sólidos debido a su lenta biodegradabilidad. [6] [7]

La reacción con ácido nitrante (ácido nítrico concentrado y ácido sulfúrico concentrado) produce los explosivos dinitroglicolurilo y tetranitroglicolurilo. [8]

Referencias

  1. ^ Sijbesma, RP; Kentgens, APM; Lutz, ETG; van der Maas, JH; Nolte, RJM (1993). "Características de unión de clips moleculares derivados de difenilglicolurilo" (PDF) . J. Am. Chem. Soc . 115 (20): 8999–9005. doi :10.1021/ja00073a015. hdl : 2066/16304 . S2CID  96246662.
  2. ^ Branda, Neil; Grotzfeld, Robert M.; Valdes, Carlos; Rebek, Julius Jr. (1995). "Control del autoensamblaje y encapsulamiento reversible de xenón en un dímero autoensamblador mediante química ácido-base". J. Am. Chem. Soc . 117 (1): 85–88. doi :10.1021/ja00106a010.
  3. ^ Frank B. Slezak, Henry Bluestone, Thomas A. Magee, John H. Wotiz (1962), "Preparación de glicolurilos sustituidos y sus derivados N-clorados", The Journal of Organic Chemistry , vol. 27, n.º 6, págs. 2181–2183, doi :10.1021/jo01053a069{{citation}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. ^ T. Shimidzu (1987), "El glicolurilo como fertilizante nitrogenado de liberación lenta", Soil Science and Plant Nutrition , vol. 33, núm. 2, págs. 291–298, doi : 10.1080/00380768.1987.10557574 , ISSN  0038-0768
  5. ^ Verwendung von Formaldehyd oder Formaldehyd-Abspaltern in Pflege- und Reinigungsmitteln in Privathaushalten (PDF; 53 kB), Vortrag auf der BfR-Fachveranstaltung „Neubewertung von Formaldehyd - Beitrag des BfR zum Verb raucherschutz"
  6. ^ Mattioda, Georges; Blanc, Alain. "Glioxal". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a12_491.pub2. ISBN 978-3527306732.
  7. ^ Uri Zoller (2008), "Capítulo 16: Aplicación de surfactantes en la remediación ambiental ", Manual de detergentes. Parte E, Aplicaciones (en alemán), Boca Raton, Florida: CRC Press, ISBN 978-1-4200-1816-5
  8. ^ JK Agrawal, RD Hodgson (2007), Química orgánica de explosivos , Chichester: John Wiley & Sons, pág. 278, ISBN 978-0-470-02967-1