El heptanonitrilo, llamado también 1-cianohexano, enantonitrilo o 3-fenilpropionitrilo,[2][3] es un nitrilo cuya fórmula molecular es C7H13N.
Heptanonitrilo | ||
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Nombre IUPAC | ||
heptanonitrilo | ||
General | ||
Otros nombres |
1-cianohexano heptilnitrilo hexilcianuro enantonitrilo 3-fenilpropionitrilo | |
Fórmula semidesarrollada | CH3-(CH2)5-C≡N | |
Fórmula molecular | C7H13N | |
Identificadores | ||
Número CAS | 629-08-3[1] | |
Número RTECS | MW5604750 | |
ChEMBL | CHEMBL1231869 | |
ChemSpider | 11866 | |
PubChem | 12372 | |
UNII | UA4Z3QT98A | |
CCCCCCC#N
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InChI=1S/C7H13N/c1-2-3-4-5-6-7-8/h2-6H2,1H3
Key: SDAXRHHPNYTELL-UHFFFAOYSA-N | ||
Propiedades físicas | ||
Apariencia | Líquido claro de color amarillo | |
Densidad | 810 kg/m³; 0,81 g/cm³ | |
Masa molar | 11 119 g/mol | |
Punto de fusión | −64 °C (209 K) | |
Punto de ebullición | 186 °C (459 K) | |
Presión de vapor | 0,7 ± 0,4 mmHg | |
Índice de refracción (nD) | 1,419 | |
Propiedades químicas | ||
Solubilidad en agua | 400 mg/L | |
log P | 2,21 | |
Familia | Nitrilo | |
Peligrosidad | ||
Punto de inflamabilidad | 331,15 K (58 °C) | |
NFPA 704 |
2
3
0
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Compuestos relacionados | ||
nitrilos |
hexanonitrilo octanonitrilo nonanonitrilo | |
dinitrilos | heptanodinitrilo | |
trinitrilos | 1,3,5-pentanotricarbonitrilo | |
Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
A temperatura ambiente, el heptanonitrilo es un líquido transparente de color amarillo.[4] Tiene su punto de ebullición a 186 °C y su punto de fusión a -64 °C. Posee una densidad inferior a la del agua (ρ = 0,810 g/cm³) y es poco soluble en ella, en proporción de 400 mg/L.[5] En este sentido, el valor del logaritmo de su coeficiente de reparto, logP = 2,21, indica que es considerablemente más soluble en disolventes apolares —como el octanol— que en agua. Tiene una tensión superficial de 29,0 ± 5,0 dina/cm, semejante a la de otros alquilonitrilos lineales.[2][6]
El heptanonitrilo es incompatible con agentes oxidantes y reductores, así como con ácidos y bases fuertes.[7]
El heptanonitrilo se sintetiza añadiendo 1-clorohexano a una mezcla de cianuro sódico en dimetil sulfóxido previamente calentada a 90 °C; al ser la reacción exotérmica, la temperatura debe mantenerse por debajo de los 160 °C:[8]
Otra forma de obtener heptanonitrilo es por pirólisis de la N,N-dicloroheptanamina llevada a cabo durante cromatografía gas-líquido a 190-280 °C.[9] Una distinta vía de síntesis utiliza como precursor el 2-bromoheptanonitrilo —con un rendimiento en torno al 99%—,[10] haciendo uso de un catalizador de cobre (I).
Asimismo, la combinación de ácido o-iodoxibenzoico (IBX) y bromuro de tetrabutilamonio (TBAB) oxida eficientemente la 1-heptanamina a heptanonitrilo en condiciones suaves. Otros agentes oxidantes utilizados para transformar aminas a nitrilos son tetraacetato de plomo, óxido de plata, peróxido de cobalto y de níquel, o tetróxido de osmio; pueden emplearse también reactivos libres de metales como hipoclorito sódico o iodo molecular.[11] A la inversa, la reducción de heptanonitrilo a 25 °C con InCl3/NaBH4 en tetrahidrofurano, permite obtener 1-heptanamina con un rendimiento del 87%.[12]
El heptanonitrilo ha sido investigado en relación con complejos de inclusión con el fin de evaluar la contribución de las partes hidrófilas de moléculas huésped en complejos de inclusión alifáticos; en este sentido, se determinaron las propiedades termodinámicas de los complejos de inclusión de ciclodextrina (α-CD) con nitrilos alifáticos —entre ellos el heptanonitrilo— en soluciones acuosas.[13]
En cuanto a sus usos, el heptanonitrilo se emplea en la síntesis de 2,3,5,6-tetrahexilpirazina[7] y aparece también como intermediario en la fabricación de productos farmacéuticos.[4] Así, aparece como precursor en la síntesis de ciertas quinolina lactamas que se unen a los receptores de benzodiazepina, empleadas como agentes ansiolíticos.[14]
Se ha propuesto también la utilización de este nitrilo como disolvente en la deposición química de vapor (CVD) a la hora de fabricar láminas delgadas de componentes de rutenio empleados como electrodos en dispositivos de memoria informática (DRAM) o en películas diamagnéticas de discos duros.[15] También puede servir como disolvente en sistemas de electroluminiscencia orgánicos.[16] Igualmente puede usarse para la producción de dispositivos semiconductores que incluyen una lámina con níquel.[17]
Este compuesto es un producto inflamable —tanto en estado líquido como en forma de vapor—, cuyo punto de inflamabilidad es de 58 °C. Al arder libera gases tóxicos tales como óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y cianuro de hidrógeno. Se debe evitar su contacto con piel y ojos, ya que provoca irritación en la piel e irritación severa en los ojos.[18][3]