3,4-hexanodiol

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3,4-hexanodiol
Nombre IUPAC
Hexano-3,4-diol
General
Otros nombres Dietilglicol
3,4-dihidroxihexano
Fórmula semidesarrollada CH3-CH2-(CHOH)2-CH2-CH3
Fórmula molecular C6H14O2
Identificadores
Número CAS 922-17-8[1]​
ChemSpider 92579
PubChem 102504
CCC(C(CC)O)O
InChI=InChI=1S/C6H14O2/c1-3-5(7)6(8)4-2/h5-8H,3-4H2,1-2H3
Propiedades físicas
Apariencia Líquido
Densidad 984 kg/m³; 0,984 g/cm³
Masa molar 11 817 g/mol
Punto de fusión −10 °C (263 K)
Punto de ebullición 233 °C (506 K)
Presión de vapor 0,056 mmHg
Índice de refracción (nD) 1,442
Propiedades químicas
Solubilidad en agua 30 g/L
log P 0,07
Familia Alcohol
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad 371 K (98 °C)
Compuestos relacionados
alcoholes 3-hexanol
dioles 2,3-pentanodiol
4,5-octanodiol
polioles Trimetilolpropano
1,2,6-hexanotriol
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
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El 3,4-hexanodiol o hexano-3,4-diol es un alcohol de fórmula molecular C6H14O2. Es isómero de posición del 1,6-hexanodiol pero, a diferencia de este, es un diol vecinal cuyos dos grupos funcionales hidroxilo se encuentran en las posiciones 3 y 4 de una cadena lineal de seis átomos de carbono. Los carbonos de estas dos posiciones son asimétricos, siendo el 3,4-hexanodiol una molécula quiral.

Propiedades físicas y químicas[editar]

El 3,4-hexanodiol es un líquido que solidifica a -10 °C —cifra estimada— y tiene su punto de ebullición a 233 °C. Posee una densidad aproximada de 0,894 g/cm³.[2]​ Es soluble tanto en agua como en compuestos orgánicos: en agua, su solubilidad estimada es de 30 g/L.[3]​ El valor calculado del logaritmo de su coeficiente de reparto, logP, varía entre 0,07 y 0,8, siendo su solubilidad mayor en disolventes apolares —como el 1-octanol— que en disolventes polares.[4]​

Síntesis y usos[editar]

El 3,4-hexanodiol puede sintetizarse por deshidrodimerización en fase vapor de dos moléculas de 1-propanol en presencia de mercurio fotosensibilizado (Hg*).[5]​ Otra vía de síntesis de este diol es por dihidroxilación asimétrica de Sharpless de trans-3-hexeno, utilizando como ligando alcaloides de cinchona y tetróxido de osmio como catalizador; el rendimiento obtenido puede alcanzar el 87%.[6]​

Asimismo puede obtenerse 3,4-hexanodiol por hidrogenación de 3,4-hexanodiona. Esta reacción puede llevarse a cabo a -40 °C en presencia de un complejo de rodio coordinado con un ligando de bifosfina con alquilos lineales como sustituyentes en los átomos de fósforo;[7]​ el rendimiento así obtenido es del 64%.[8]​ También pueden emplearse catalizadores con base de platino sostenidos sobre SiO2: estos pueden modificarse con precursores de organoestaño tanto quirales (hexa(-)mentildiestaño) como aquirales (tetrabutilo de estaño), variando las proporciones obtenidas de los distintos enantiómeros.[9]​

Otra vía de síntesis, en este caso del enantiómero (3R,4R) de este diol, tiene como precursor al D-manitol. En este procedimiento se hace reaccionar el derivado acetónido del manitol con trietilamina (Et3N) y clouro de p-tosilo a 0 °C para obtener el correspondiente tetratosilato. A continuación, se desprotege del grupo acetónido con CuCl2·2H2O en acetonitrilo. El producto resultante se trata con hidruro de litio y aluminio (LiAlH4) en éter dietílico a temperatura ambiente, obteniéndose el (3R,4R)-3,4-hexanodiol.[10]​

A su vez, partiendo del 3,4-hexanodiol se puede sintetizar 3,4-hexanodiona mediante reflujo con N-bromosuccinimida en tetracloruro de carbono, en presencia o ausencia de piridina.[11]​

Se ha propuesto el empleo de este alcohol en la preparación de ésteres que luego son utilizados en la fabricación de termoplásticos.[12]​[13]​ Posibles aplicaciones en la industria farmacéutica incluyen su uso es en la elaboración de sacáridos capsulares modificados,[14]​ en la de derivados de carboestirilo —utilizados en productos naturales y en sustancias fisiológicamente activas—,[15]​ así como en la de derivados del 2-oxo-imidazol N-dihidroxialquil-sustituidos; estos últimos son útiles como mitigadores ante la tolerancia a los analgésicos narcóticos, potenciadores analgésicos, supresores del apetito o agentes para el tratamiento del deterioro cognitivo y esquizofrenia.[16]​

Véase también[editar]

Los siguientes compuestos son isómeros del 3,4-hexanodiol:

Referencias[editar]

  1. ↑ Número CAS
  2. ↑ Hexane-3,4-diol (Chemical Book)
  3. ↑ 3,4-hexanediol (ChemSpider)
  4. ↑ 3,4-Hexanediol (PubChem)
  5. ↑ Brown, S.H.; Crabtree, R.H. (1989). «Making mercury-photosensitized dehydrodimerization into an organic synthetic method. Vapor-pressure selectivity and the behavior of functionalized substrates». Journal of the American Chemical Society 111 (8): 2935-2946. Consultado el 19 de septiembre de 2018. 
  6. ↑ Lohray, B.B.; Singh, S.K.; Bhushan, V. (2002). «A mechanistically designed cinchona alkaloid ligand in the osmium catalyzed asymmetric dihydroxylation of alkenes». Indian Journal of Chemistry - Section B Organic and Medicinal Chemistry 41 (6): 1226-1233. Consultado el 19 de septiembre de 2018. 
  7. ↑ Kuwano, R.; Sawamura, M.; Shirai, J.; Takahashi, M.; Ito, Y. (2000). «A mechanistically designed cinchona alkaloid ligand in the osmium catalyzed asymmetric dihydroxylation of alkenes». Bulletin of the Chemical Society of Japan 73 (2): 485-496. Consultado el 19 de septiembre de 2018. 
  8. ↑ Synthesis Route for 922-17-8 (Molbase)
  9. ↑ Vetere, V., Faraoni, M.B., Podestá, J.C.; Casella, M.L. (2010). «Asymmetric Hydrogenation of 3,4-Hexanedione over PtSn Catalysts». Catalysis Letters 138 (1-2): 34-39. Consultado el 19 de septiembre de 2018. 
  10. ↑ Saravanan, P.; Singh, V.K. (1998). «Synthesis of (3R,4R)-Hexane-3,4-diol from D-Mannitol». J. Chem. Res. (S) (9): 497. Consultado el 3 de noviembre de 2018. 
  11. ↑ Khurana, J.M.; Kandpal, B.M. (2003). «A novel method of synthesis of 1,2-diketones from 1,2-diols using N-bromosuccinimide». Tetrahedron Letters 44 (26): 4909-4912. Consultado el 25 de octubre de 2018. 
  12. ↑ Heat exchanger in a process and device for the preparation of an ester. Reiners, W. et al. (2013) Patente US2013036713
  13. ↑ Ester preparation with after-treatment. Reiners, W. et al. (2013) Patente US2013039872
  14. ↑ Modified saccharides. Bardotti, A. et al. (2010) Patente US9803030
  15. ↑ Carbostyril derivatives. Nishi, T. et al. (1984) Patente US4435404
  16. ↑ N-dihydroxyalkyl-substituted 2-oxo-imidazole derivatives. Hashimoto, M. et al. (2007) Patente US7300947
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