1,6-hexanodiamina

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1,6-hexanodiamina
1,6-diaminohexane-2D-skeletal.svg
1,6-diaminohexane-3D-balls.png
Nombre IUPAC
Hexano-1,6-diamina
General
Otros nombres Hexametilendiamina 1,6-diaminohexano
HMDA
Fórmula semidesarrollada NH2-(CH2)6-NH2
Fórmula molecular C6H16N2
Identificadores
Número CAS 124-09-4[1]
ChEBI 39618
ChEMBL CHEMBL303004
ChemSpider 13835579
DrugBank 03260
PubChem 16402
UNII ZRA5J5B2QW
Propiedades físicas
Apariencia Sólido. Cristales o polvo de color amarillento.
Olor Similar a la piperidina.
Densidad 840 kg/; 0,84 g/cm³
Masa molar 116,21 g/mol
Punto de fusión 41 °C (314 K)
Punto de ebullición 204 °C (477 K)
Punto de descomposición 255 °C (528 K)
Presión de vapor 0,3 ± 0,4 mmHg
Índice de refracción (nD) 1,439
Propiedades químicas
Acidez 10,7 pKa
Solubilidad en agua 2,46 × 103 g/L
log P 0,04
Familia Amina
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad 358,15 K (85 °C)
Compuestos relacionados
aminas 1-hexanamina
Ciclohexanamina
diaminas Tetrametiletilendiamina
N,N'-dietiletilendiamina
Cadaverina
3-dimetilaminopropilamina
triaminas Norespermidina
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

La 1,6-hexanodiamina, también llamada hexametilendiamina y 1,6-diaminohexano, es una diamina de fórmula molecular C6H16N2.


Historia[editar]

Fue aislada por el médico chileno Adeodato García Valenzuela, mientras realizaba estudios de especialización en Química Fisiológica y siendo parte del equipo de trabajo de los laboratorios del padre de la Bioquímica, dr. Felix Hoppe-Seyler[2]​ en la Universidad de Estrasburgo, en ese momento parte del Imperio Alemán, en 1894. Fue aislada a partir de la descomposición de tejidos orgánicos, en el grupo de las ptomaínas, y llamada por algún tiempo "sustancia de García".[3]

Propiedades físicas y químicas[editar]

La 1,6-hexanodiamina se presenta como cristales o polvo de color amarillento. Tiene su punto de fusión a 41 °C y a 204 °C el punto de ebullición. Se descompone cuando la temperatura alcanza los 255 °C.[4][5][6]​ En fase sólida posee una densidad de 0,840 g/cm³, mientras que la 1,6-dihexanamina gaseosa es cuatro veces más densa que el aire. Es muy soluble en agua (2 460 g/L a 4 °C) y ligeramente soluble en benceno, etanol y éter.[7]

Es un compuesto estable, higroscópico e inflamable. Es incompatible con agentes oxidantes fuertes, ácidos fuertes y materiales orgánicos.[6]

Síntesis y usos[editar]

La 1,6-hexanodiamina fue descrita por primera vez por Theodor Curtius.[8]​ Este compuesto se obtiene por la reducción de adiponitrilo de acuerdo a la reacción:

NC(CH2)4CN + 4 H2 → H2N(CH2)6NH2

Su síntesis se lleva a cabo partiendo de ácido adípico y amoniaco para obtener adiponitrilo, el cual sufre una hidrogenación catalítica en fase líquida. Otra forma de producir esta amina es por cloración del butadieno, seguida de una reacción con cianuro sódico —con cloruro cuproso como catalizador— que da lugar a 1,4-dicianobutileno, y subsiguiente hidrogenación.[5]​ También se puede sintetizar haciendo reaccionar 1,6-hexanodiol con amoníaco; la reacción se lleva a cabo en fase líquida o supercrítica a una temperatura de 140 °C, siendo catalizada por un complejo homogéneo que contiene rutenio.[9]

La producción de 1,6-hexanodiamina, que alcanza los 1 000 millones de kg anuales,[10]​ se utiliza en su mayor parte —en torno al 88%— como monómero en la manufactura del nylon 66. Por otra parte, su producto derivado diisocianato de hexametileno (HDI) se usa en la fabricación de poliuretano. Actúa como agente de reticulación en las resinas epoxi. Esta diamina también se utiliza para revestimientos, como lubricante y en productos para el tratamiento de aguas.[7]

La 1,6-hexanodiamina también se emplea como precursor del azepano, por medio de una reacción a 80 °C - 150 °C, a 30 mmHg - 8 kg/cm² de presión y utilizando como catalizador níquel o cobalto.[11]​ Otros muchos productos se pueden sintetizar a partir de esta diamina, entre ellos amidas —muconamida o hexa-2t,4t-dienodiamida— o nitrilos —hexa-2t,4t-dienodinitrilo o 3-pentenonitrilo—.[12]

Por otra parte, se ha propuesto el uso de esta diamina en composiciones de agentes antibacterianos que destruyen biopeliculas (ecosistemas microbianos organizados conformados por múltiples bacterias asociadas a una superficie); dichas biopelículas, entre otras cosas, contribuyen a que las células bacterianas desarrollen resistencia a los antibióticos.[13]

Precauciones[editar]

La 1,6-hexanodiamina es moderadamente tóxica, con una LD50 de 792-1127 mg/kg.[14]​ Si se inhala, puede causar tos, dificultad respiratoria y dolor de garganta. En contacto con piel y ojos puede producir quemaduras y ampollas.[5]

En cuanto a los riesgos medioambientales, en un entorno natural esta diamina existirá como catión 2+. Dado el bajo valor de su coeficiente de partición del carbono orgánico (Koc = 286),[4]​ esta sustancia es considerada muy móvil en suelos y su elevada solubilidad en agua sugiere que en gran medida se concentrará en la fase acuosa. Experimentalmente, este compuesto presenta una toxicidad baja en peces de agua dulce y solo una toxicidad aguda para el microcrustáceo Daphnia magna y para las especies de algas Selenastrum capricornutum.[15]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Número CAS
  2. Fruton, Joseph S. “Contrasts in Scientific Style: Research Groups in the Chemical and Biological Sciences”. Apendix 3. The Hoppe-Seyler Research Group. Memoirs of the American Philosophical Society. Vol. 191. 1990. ISBN:0-87169-191-4 (M191-frj) Pág. 312
  3. Sapag Hagar, Mario. “La Universidad de Chile crea la Carrera de Bioquímica” Anales de la Universidad de Chile, N° 12 (2000), octubre, serie 6.
  4. a b 1,6-hexanediamine (ChemSpider)
  5. a b c 1,6-Hexanediamine (PubChem)
  6. a b 1,6-HEXANEDIAMINE (Chemical Book)
  7. a b A14212 1,6-Diaminohexane, 98+% (Alfa Aesar)
  8. T. Curtius et al. J. Prakt. Chem., 1900, Vol 62, p. 189.
  9. Preparation of primary diamines having a linear main chain for polyamide syntheses (2012). Franz-Erich Baumann, Matthias Ullrich, Martin Roos, Peter Hannen, Frank-Martin Petrat, Harald Haeger, Angela KOECKRITZ, Guido Walther, Jens Deutsch, Andreas Martin. Patente US 20120203033 A1.
  10. Hexane-1,6-amine (ChEBI)
  11. Preparation of hexamethyleneimine. Patente US 4290946 A.
  12. hexane-1,6-diamine 124-09-4 Precursor and Downstream Products (Molbase)
  13. METHODS OF USE FOR COMPOSITIONS COMPRISING A BIOCIDAL POLYAMINE (2015). Williams, Dustin; et al. Patente 20150274639 A1.
  14. Robert A. Smiley. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi 629 10.1002/14356007.a12 629
  15. «Hexamethylenediamine (InChem)». Archivado desde el original el 4 de enero de 2012. Consultado el 11 de junio de 2016.