Pinacol

compuesto químico
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El pinacol, llamado también 2,3-dimetilbutano-2,3-diol o 1,1,2,2-tetrametiletilenglicol, 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 átomos de carbono adyacentes.

 
Pinacol
Nombre IUPAC
2,3-dimetilbutano-2,3-diol
General
Otros nombres 1,1,2,2-tetrametiletilenglicol
2,3-dihidroxi-2,3-dimetilbutano
2,3-dimetil-2,3-butanodiol
Fórmula semidesarrollada CH3-C(CH3)(OH)-C(CH3)(OH)-CH3
Fórmula molecular C6H14O2
Identificadores
Número CAS 76-09-5[1]
ChEBI 131185
ChEMBL CHEMBL3289669
ChemSpider 21109330
PubChem 6425
UNII 527QE7I5CO
CC(C)(C(C)(C)O)O
Propiedades físicas
Apariencia Sólido blanco
Olor Leñoso, terroso, pachulí, pan caliente
Densidad 967 kg/; 0,967 g/cm³
Masa molar 11 817 g/mol
Punto de fusión 42 °C (315 K)
Punto de ebullición 172 °C (445 K)
Presión de vapor 0,4 ± 0,7 mmHg
Índice de refracción (nD) 1,4426
Propiedades químicas
Solubilidad en agua 3,5 × 104 mg/L
Solubilidad Etanol
log P -0,29
Familia Alcohol
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad 350,25 K (77 °C)
Riesgos
LD50 3 380 mg/kg
Compuestos relacionados
alcoholes 2,3-dimetil-2-butanol
dioles 2-metil-2,5-pentanodiol
2,3-butanodiol
polioles Trimetilolpropano
3-metil-1,3,5-pentanotriol
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Propiedades físicas y químicas

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El pinacol es un sólido blanco cuyo olor ha sido descrito como leñoso, terroso y pachulí.[2]​ Tiene su punto de fusión a 40 - 43 °C y su punto de ebullición a 172 °C. Posee una densidad ligeramente inferior a la del agua, 0,967 g/cm³.[3][4][5]​ Es soluble en agua caliente, alcohol y éter dietílico.[6]

Es un compuesto estable aunque combustible. Es incompatible con agentes oxidantes fuertes, bases fuertes y ácidos fuertes.[7]

Síntesis y usos

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El pinacol se puede producir por reacción de acoplamiento pinacólica a partir de la acetona:[8] 

Otra ruta de síntesis del pinacol es por dihidroxilación asimétrica de Sharpless de tetrametiletileno, empleando osmio como catalizador a pH 12;[9]​ el rendimiento de esta reacción es del 99%.[7]​ Asimismo, la hidrogenación de 4,4,5,5-tetrametil-1,3-dioxolan-2-ona, utilizando (PNP)RuII como catalizador, permite obtener pinacol además de metanol.[10]

Como diol vecinal, el pinacol puede reordenarse a pinacolona por trasposición pinacólica, por ejemplo por calentamiento con ácido sulfúrico:[11] 

Por otra parte, el pinacol puede usarse con borano y tricloruro de boro para producir productos intermedios sintéticos como pinacolborano, bis(pinacolato)diboro[12]​ y pinacolcloroborano. Además, juega un papel importante como intermediario en la elaboración de compuestos biológicamente activos como agentes antivirales, antibacterianos, antifúngicos y antituberculosis.[6]​ Por otra parte, se ha propuesto su empleo para la producción sostenible de o-xileno en un proceso en dos pasos que implica, en primera instancia, la deshidratación de pinacol a 2,3-dimetilbutadieno en cloruro de 1-etil-3-metilimidazolio, actuando como catalizador ácido fosfotúngstico; en segunda instancia, el o-xileno se forma por una reacción de Diels-Alder entre el 2,3-dimetilbutadieno obtenido en el primer paso y acroleína.[13]

En la industria alimentaria el pinacol se puede encontrar en la leche desnatada y en la leche en polvo.[14]

Precauciones

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Este compuesto es inflamable, siendo su punto de inflamabilidad 77 °C. Su contacto puede provocar irritación en ojos, piel y aparato respiratorio.[15]

Véase también

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Los siguientes compuestos son isómeros del pinacol:

Referencias

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  1. Número CAS
  2. Pinacol (TGSC Information System)
  3. Pinacol (Chemical Book)
  4. Pinacol Archivado el 19 de junio de 2015 en Wayback Machine. (ChemSpider)
  5. Pinacol (PubChem)
  6. a b B25006 Pinacol, 99% (Alfa Aesar)
  7. a b 2,3-dimethylbutane-2,3-diol (Molbase)
  8. Roger Adams and E. W. Adams. "Pinacol Hydrate". Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 459. 
  9. Mehltretter, D.; Sundermeier, B. (2000). «An improved version of the Sharpless asymmetric dihydroxylation». Tetrahedron Letters 41 (42): 8083-8087. Consultado el 23 de septiembre de 2018. 
  10. Hang, Z.; Rong, L.; Wu, J.; Zhang, L.; Wang, Z; Ding, K. (2012). «Catalytic Hydrogenation of Cyclic Carbonates: A Practical Approach from CO2 and Epoxides to Methanol and Diols». Angewandte Chemie - International Edition 51 (52): 13041-13045. Consultado el 23 de septiembre de 2018. 
  11. G. A. Hill and E. W. Flosdorf (1941). "Pinacolone". Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 462. 
  12. Tatsuo Ishiyama, Miki Murata, Taka-aki Ahiko, and Norio Miyaura (2004). "Bis(pinacolato)diboron". Org. Synth.; Coll. Vol. 10: 115. 
  13. Hu, Y.; Li, N.; Li, G.; Wang, A.; Cong, Y.; Wang, X.; Zhang, T. (2017). «Sustainable Production of o-Xylene from Biomass-Derived Pinacol and Acrolein». ChemSusChem. 10 (4): 2880-2885. Consultado el 23 de septiembre de 2018. 
  14. Pinacol (TGSC)
  15. Pinacol Safety Sheet (ThermoFisher Scientific)