Caprolactona

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caprolactona
General

Nombre sistemático
2-oxepanona
nombres tradicionales épsilon-caprolactona, 1-oxacicloheptano-2-ona
química fórmula C6H10O2 _ _ _ _ _
Propiedades físicas
Estado líquido
Masa molar 114,14 g/mol g/ mol
Densidad 1.030 g/cm³
Propiedades termales
La temperatura
 •  fusión -1°C
 •  hirviendo 241 °C °C
Propiedades químicas
Solubilidad
 • en agua mezclado
Clasificación
registro número CAS 502-44-3
PubChem
registro Número EINECS 207-938-1
SONRISAS   C1CCC(=O)OCC1
InChI   1/C6H10O2/c7-6-4-2-1-3-5-8-6/h1-5H2PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 17915
ChemSpider
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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La ε-caprolactona o caprolactona  es una lactona ( éter cíclico ), con un anillo de siete miembros. Su nombre proviene del ácido caproico . Es un líquido incoloro, miscible con la mayoría de los disolventes orgánicos y agua, y se produce a gran escala como precursor de los polímeros de caprolactama y policaprolactona .

Producción y aplicación

La gran mayoría de la caprolactona, a menudo producida localmente, se utiliza como precursor de la caprolactama [1] . También es un monómero utilizado en la producción de polímeros altamente especializados . Por ejemplo, su polimerización por apertura de anillo da policaprolactona [2] . Otro polímero es el monocrilo , utilizado como material de sutura en cirugía [3] .

En la industria, la caprolactona se produce mediante la oxidación Bayer-Villiger de ciclohexanona con ácido peracético . Los tres principales fabricantes son BASF en EE. UU., Daicel en Japón y el más grande, Perstorp , en Suecia.

Propiedades químicas

La principal aplicación de la caprolactona es la producción de policaprolactonas. Se dividen en dos categorías: polioles a base de policaprolactona de bajo peso molecular, utilizados en recubrimientos y poliuretanos especiales, y termoplásticos de alto peso molecular , utilizados en una variedad de aplicaciones. También se sabe que millones de toneladas de caprolactona se convierten anualmente en caprolactama, sin embargo, utilizando una tecnología diferente [4] .

La carbonilación de la caprolactona después de la hidrólisis da ácido pimélico . El anillo de lactona se abre fácilmente en presencia de nucleófilos, incluidos alcoholes y agua, para formar varias polilactonas y, finalmente , ácido 6-hidroxiadípico .

Compuestos relacionados

También se conocen varias otras caprolactonas, sin embargo, no encuentran aplicaciones tecnológicas como la ε-caprolactona. Estos isómeros incluyen caprolactonas alfa, beta, gamma y delta. Todos ellos tienen quiralidad . La gamma-caprolactona es un componente de los aromas florales y las feromonas de insectos [5] La delta-caprolactona se encuentra en la grasa de la leche calentada. [6] .

Seguridad

La caprolactona se hidroliza rápidamente y los ácidos hidroxicarboxílicos resultantes son tóxicos, al igual que otros representantes de esta clase de compuestos [7] . Provocan irritación severa de los ojos. La exposición prolongada puede dañar la córnea.

Enlaces

  1. Josef Ritz, Hugo Fuchs, Heinz Kieczka, William C. Moran "Caprolactama" en Enciclopedia de química industrial de Ullmann 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a05_031
  2. Horst Köpnick, Manfred Schmidt, Wilhelm Brügging, Jörn Rüter, Walter Kaminsky "Poliésteres" en Enciclopedia de química industrial de Ullmann 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a21_227
  3. ^ Informe resumido del copolímero de E-caprolactona de glicólido | Cure Hunter . Consultado el 4 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 15 de julio de 2018.
  4. https://www.perstorp.com/en/products/plastic_materials/polyurethane_elastomers? (enlace no disponible) . Consultado el 4 de agosto de 2017. Archivado desde el original el 5 de agosto de 2017. 
  5. Referencia principal: M. Teresa Nunez, Victor S. Martin (1990), Oxidación eficiente de grupos fenilo a ácidos carboxílicos con tetraóxido de rutenio.
  6. Thomas H. Parliament, Wassef W. Nawar e Irving S. Fagerson (1965), Delta-Caprolactone in Heated Milk Fat Journal of Dairy Science vol. 48 núm. 5 páginas 615-616.
  7. Karlheinz Miltenberger "Ácidos hidroxicarboxílicos, alifáticos" en la Enciclopedia de química industrial de Ullmann, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi : 10.1002/14356007.a13_507