Lalcol neopentilico, chiamato anche 2,2-dimetil-propanolo, è un composto chimico di formula C5H12O che in condizioni standard si presenta come un solido cristallino di colore da bianco a trasparente e con un odore di menta piperita.
Storia L'alcol neopentilico fu descritto per la prima volta nel 1891 da L. Tissier, che lo preparò tramite la riduzione di una miscela di acido trimetilacetico e cloruro di trimetilacetile con amalgama di sodio.Comptes Rendus, 1891, 112, p. 1065
Caratteristiche strutturali e fisiche Dal punto di vista strutturale si tratta di un alcool volatile, solubile in alcol ed etere. Forma una miscela esplosiva con l'aria. Il contatto con forti ossidanti e trisolfuro di idrogeno può causare incendi ed esplosioni. +Caratteristiche strutturaliN. di atomi pesanti6N. di donatori di legami a idrogeno1N. di accettori di legami a idrogeno1N. di legami ruotabili1Massa monoisotopica88,088815002 uSuperficie polare20,2 Ų +Caratteristiche elettronicheAffinità protonica795,5 kJ/molBasicità del gas765,2 kJ/molEnergia di ionizzazione9,72 ± 0,05 eV +Caratteristiche fisicheGravità specifica0,818Volume molare0,121103 m3/kmol al punto triplo108,6 ± 3,0 cm³Viscosità2,5 mPa.S a 20 °CTensione superficiale25,0 ± 3,0 dyne/cmRifrattrività molare26,7 ± 0,3 cm³Polarizzabilità10,6 ± 0,5 10⁻²⁴ cm³ +Caratteristiche termodinamicheDensità di vapore relativa3,0Pressione di vapore16 mmHg a 20°CPunto di ebollizione385 ± 3KPunto di fusione327KEntalpia di vaporizzazione41,35 kJ/mol al punto di ebollizione47,5 kJ/mol a 345KEntalpia standard di formazione del gas ideale -319,07 kJ/molEntalpia di fusione2,9 kJ/mol a 328,2KEntropia di fusione13,43 J/mol*K a 146K0,79 J/mol*K a 213K16,88 J/mol*K a 264KEntalpia del passaggio tra le due forme cristalline4,463 kJ/mol a 242KEntalpia del passaggio tra la prima forma cristallina e il liquido4.057 kJ/mol a 325KEntropia del passaggio tra le due forme cristalline18,4 J/mol*K a 242KEntropia del passaggio tra la prima forma cristallina e il liquido12,5 J/mol*K a 325KCostante della legge di Henry (k°H)50 mol/(kg*bar) +PericolositàLimiti di esplosivitàsuperiore: 9,7 %(V)inferiore: 1,7 %(V)
Sintesi del composto È difficile da distillare perché solido a temperatura ambiente. Può essere purificato tramite cristallizzazione frazionata e sublimazione. Il composto può essere sintetizzato a partire da:
pe riduzione dell'acido pivalico in presenza di ossido di renio (VII) (Re2O7) o tretossido di osmio (OsO4) in diossano a 90 °C e 100 bar con una resa del 94,3% 2-metil-2-propanolo, acido formico e acido solforico in un bagno di ghiaccio, dall' idroperossido di diisobutilene,
Reattività e caratteristiche chimiche È incompatibile con acidi forti. Reagisce violentemente con metalli alcalino-terrosi, liberando idrogeno. Può essere convertito in neopentil ioduro tramite trattamento con trifenilfosfite/metil ioduro.
Reazioni C5H11O- + H+ -> C5H12O ΔrH° = 1.559 ± 8,4 kJ/mol ΔrG° = 1.532 ± 8,8 kJ/mol
C8H5- + C5H12O -> (C8H5- * C5H12O) ΔrH° = 101 ± 12 kJ/mol ΔrS° = 123 J/mol K ΔrG° = 64,9 ± 8,4 kJ/mol
C6H13O- + C5H12O -> (C6H13O- * C5H12O) ΔrH° = 119 kJ/mol ΔrS° = 123 J/mol K ΔrG° = 82,8 kJ/mol
C6H13O- + C5H12O -> (C6H13O- * C5H12O) ΔrH° = 119 ± 12 kJ/mol ΔrG° = 82,4 ± 8,4 kJ/mol
C5H11O- + C5H12O -> (C5H11O- * C5H12O) ΔrH° = 121 ± 12 kJ/mol ΔrG° = 83,3 ± 8,4 kJ/mol
(CH3)3CCH2OO + (CH3)3CCH2OO -> (CH3)3CCH2OH + C5H10O + O2
CH3(CH2)4NCO + C5H12O ->[LiOR o C12H24O4Sn] C7H7NO2
C5H12O + Ru3(CO)12 -> C5H10O2
C5H12O ->[Ni, calore] C10H22O + H2O
Spettri analitici
spettro 1D NMR spettro 1H NMR spettro 13C NMR spettro 17O NMR spettro GC-MS spettro IR spettro IR in fase di vapore spettro FTIR spettro ATR-IR spettro Raman
+Indici di ritenzione di KovatsStandard apolare657, 652,6, 631Semi standard apolare633, 638
Farmacologia e tossicologia
Tossicologia Il composto è nocivo per inalazione e può irritare le vie respiratorie (CL50 Inalazione - 4 h - 1,5 mg/l - polvere/nebbia).
Applicazioni Il composto è inoltre utilizzato:
nelle preparazioni farmaceutiche, come agente flottante, nelle sintesi organiche, nella sintesi di tensioattivi che stabilizzano la dispersione dell'ossido di grafene ridotto (rGO), nella transesterificazione di oli vegetali per la produzione di biodiesel contenente esteri a catena ramificata, nella reazione di Mitsunobu per l'accoppiamento del salicilato di metile con substrati stericamente ingombrati.
Note
Altri progetti
Categoria:Alcoli