Ciclohexanocarbonitrilo
El ciclohexanocarbonitrilo, llamado también ciclohexilcianuro y cianociclohexano,[2][3] es un nitrilo cuya fórmula molecular es C7H11N. En este compuesto, un grupo nitrilo (−C≡N) se halla unido a uno de los carbonos del ciclohexano.
Ciclohexanocarbonitrilo | ||
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Nombre IUPAC | ||
ciclohexanocarbonitrilo | ||
General | ||
Otros nombres |
ciclohexilcianuro cianociclohexano hexahidrobenzonitrilo | |
Fórmula molecular | C7H11N | |
Identificadores | ||
Número CAS | 766-05-2[1] | |
ChemSpider | 63031 | |
PubChem | 69834 | |
C1CCC(CC1)C#N
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Propiedades físicas | ||
Apariencia | Líquido incoloro o ligeramente amarillo | |
Densidad | 919 kg/m³; 0,919 g/cm³ | |
Masa molar | 109,17 g/mol | |
Punto de fusión | 11 °C (284 K) | |
Punto de ebullición | 202 °C (475 K) | |
Presión de vapor | 0,3 ± 0,4 mmHg | |
Índice de refracción (nD) | 1,451 | |
Propiedades químicas | ||
Solubilidad en agua | 900 mg/L | |
log P | 1,61 | |
Familia | Nitrilo | |
Peligrosidad | ||
Punto de inflamabilidad | 338,15 K (65 °C) | |
NFPA 704 |
2
2
0
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Compuestos relacionados | ||
nitrilos |
ciclobutanocarbonitrilo ciclopentanocarbonitrilo cicloheptanocarbonitrilo 2-norbornanocarbonitrilo | |
dinitrilos | adiponitrilo | |
Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Propiedades físicas y químicas
A temperatura ambiente, el ciclohexanocarbonitrilo es un líquido incoloro con una densidad inferior a la del agua (ρ = 0,919 g/cm³).[2][4] Tiene su punto de ebullición a 202 °C —75 °C a una presión reducida de 16 mmHg— y su punto de fusión a 11 °C. Su solubilidad en agua es de 900 mg/L; el valor del logaritmo de su coeficiente de reparto, logP = 1,61, indica que es más soluble en disolventes apolares —como el 1-octanol— que en disolventes polares.[2]
En cuanto a su reactividad, este nitrilo es incompatible con agentes oxidantes y agentes reductores fuertes, así como con ácidos y bases fuertes.[4]
Síntesis y usos
El ciclohexanocarbonitrilo puede ser sintetizado por deshidratación de ciclohexanocarboxaldehído oxima mediante un catalizador de cloruro de níquel en acetonitrilo, en condiciones neutras y suaves; el rendimiento de esta reacción alcanza el 99%.[5] Igualmente, la deshidratación de ciclohexanocarboxamida, utilizando cloroformiato de triclorometilo difosgeno como agente deshidratante, produce ciclohexanocarbonitrilo con un rendimiento del 94%.[6]
Otra forma de obtener este nitrilo es por la oxidación de 1-ciclohexanocarboxaldehído N,N-dimetilhidrazona con metiltrioxorenio como catalizador.[7] Asimismo, el tratamiento del cloruro ácido ciclohexanocarboxílico con sulfonamida en sulfolano a 120 °C durante tres horas, permite obtener ciclohexanocarbonitrilo con un rendimiento en torno al 93%.[8]
En cuanto a sus usos, este nitrilo se ha empleado en la elaboración, en una sola etapa, de ácidos N-acilaminometanofosfónicos, por reacción con formaldehído (o un compuesto que libere formaldehído) y ácido fosforoso a una temperatura comprendida entre 60 °C y el punto de ebullición de la mezcla; como disolvente se utiliza preferiblemente un disolvente aprótico polar y la reacción puede llevarse a cabo en presencia de un catalizador ácido.[9] Otro uso de este nitrilo es como disolvente del catalizador (que contiene iones de cobre e iones haluro) utilizado en la producción de dicianobuteno, compuesto convertible luego a adiponitrilo para la elaboración de nailon.[10] Por otra parte, se ha propuesto la utilización del ciclohexanocarbonitrilo en electrolitos no acuosos que forman parte de baterías secundarias de litio, empleadas en dispositivos electrónicos portátiles, teléfonos móviles y fuentes de energía en automóviles.[11]
Precauciones
Esta sustancia es inflamable, teniendo su punto de inflamabilidad a 65 °C. Es tóxica si se ingiere, se inhala o si entra en contacto con la piel. Puede ocasionar irritación en piel y ojos.[4]
Véase también
Los siguientes compuestos son isómeros del ciclohexanocarbonitrilo:
- Ciclopentilacetonitrilo
- 6-heptenonitrilo
- 5-metil-5-hexenonitrilo
Referencias
- Número CAS
- Cyanocyclohexane (ChemSpider)
- Cyclohexanecarbonitrile (PubChem)
- Cyclohexanecarbonitrile. MSDS (Sigma Aldrich).
- Yen-Ting Li, Bei-Sih Liao, Hsin-Pei Chen, Shiuh-Tzung Liu (2011). «Ligand-Free Nickel-Catalyzed Conversion of Aldoximes into Nitriles». Synlett (16): 2639-2643.
- Khuong Mai, Ghanshyam Patil (1986). «Facile conversion of carboxamides to nitriles». Tetrahedron Letters 27 (20): 2203-2206.
- Stankovic, Sasa; Espenson, James H. (1998). «The MTO-catalyzed oxidative conversion of N,N-dimethylhydrazones to nitriles». Chemical Communications (15): 1579-1580.
- A. Hulkenberg; J.J. Troost (1982). «An efficient one-pot synthesis of nitriles from acid chlorides». Tetrahedron Letters 23 (14): 1505-1508.
- Process for the preparation of acylaminomethane phosphonic acids. SOMMER KLAUS; RAAB GUENTER (1980). Patente EP0006635 (A1)
- PRODUCTION OF DICYANOBUTENE. WADDAN, DHAFIR YUSUF (1984). Patente EP0032299 (B1)
- Nonaqueous electrolytic solution and nonaqueous electrolyte secondary battery (2017). Tokuda, H. et al. Patente US 9,553,333