4-metilciclohexanometanol
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4-metilciclohexanometanol
(4-metilciclohexil) metanol 200.svg
4-metilciclohexilmetanol.png
Nombres
Nombre IUPAC
(4-metilciclohexil) metanol
Otros nombres
  • 1- (hidroximetil) -4-metilciclohexano
  • 4-metilciclohexil-1-carbinol
  • MCHM
  • hexahidro- p -tolil-carbinol (arcaico)
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
CHEBI
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA100.131.091 Edita esto en Wikidata
UNII
  • EnChI = 1S / C8H16O / c1-7-2-4-8 (6-9) 5-3-7 / h7-9H, 2-6H2,1H3
    Clave: OSINZLLLLCUKJH-UHFFFAOYSA-N
  • CC1CCC (CC1) CO
Propiedades
C 8 H 16 O
Masa molar128,215  g · mol −1
AparienciaLíquido incoloro
Olorparecido a la menta, parecido al regaliz ( trans )
Densidad0,9074 g / cm 3
Punto de ebullición202 ° C (396 ° F; 475 K) [2]
bajo
1.4617 [1]
Riesgos
Frases R (desactualizadas)R36 / 37/38
Frases S (desactualizadas)S26 , S36 / 37/39
punto de inflamabilidad 80 ° C (176 ° F; 353 K)
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referencias de Infobox

El 4-metilciclohexanometanol ( MCHM , nombre sistemático 4-metilciclohexilmetanol ) es un compuesto orgánico con la fórmula CH 3 C 6 H 10 CH 2 OH. Clasificado como alcohol primario alicíclico superior saturado . Ambos isómeros cis y trans existen, en función de las posiciones relativas de los grupos metilo (CH 3 ) e hidroximetilo (CH 2 OH) grupos en el ciclohexano anillo. Las muestras comerciales de MCHM consisten en una mezcla de estos isómeros, así como de otros componentes que varían según el proveedor.

Los isómeros cis y trans de MCHM.

Es un aceite incoloro con un leve olor a alcohol a menta. [3] El isómero trans tiene un umbral de olor particularmente bajo (~ 7 ppb en agua) y una calidad más parecida al regaliz que no está asociada con el isómero cis menos detectable . [4] [5] Al igual que otros alcoholes de 8 carbonos, como el 1-octanol , este compuesto es solo ligeramente soluble en agua pero muy soluble en muchos disolventes orgánicos. La solubilidad del 1-octanol en agua es de 2,3 gramos por litro.

Síntesis y producción

Se preparó por primera vez en 1908 mediante la reducción de Bouveault-Blanc de un éster de metilciclohexanocarboxilato . [3]

También se produce como subproducto (aprox. 1%) en la producción de ciclohexanodimetanol , un producto químico básico , durante la hidrogenación de tereftalato de dimetilo . [6]

C 6 H 4 (CO 2 CH 3 ) 2 + 8 H 2 → CH 3 C 6 H 10 CH 2 OH + 2 CH 3 OH + H 2 O

Usos

Ha sido patentado para su uso en ambientadores . [7]

La patente estadounidense 4915825 describe un proceso de flotación por espuma para limpiar carbón en el que se utiliza una mezcla de 95% de MCHM, 4% de agua y 0,1% de monoéter de 4-metilciclohexanometanol (como 4- (metoximetil) ciclohexanometanol) como agente espumante y se divide finamente las partículas de carbón se adhieren a las burbujas de aire inducidas en el agente que suben a la superficie. También se pueden usar otros alcoholes a base de ciclohexano . MCHM tiene la ventaja de ser menos tóxico que los agentes espumantes anteriores que contienen 2-etilhexanol . [8] Los propietarios originales de la patente dejaron que la patente expirara después de ocho años por no pagar las tasas de mantenimiento. [9]

Salud y seguridad

La información confiable sobre la salud y la seguridad de este compuesto es limitada. La entrada ChemSpider para MCHM indica que se ha evaluado la actividad del ligando a través del análisis LASSO de SimBioSys , que predijo actividad baja o nula en 40 receptores biológicamente significativos , lo que indica una baja probabilidad de actividad biológica significativa en ellos. [10] La MSDS de Eastman Chemical Company para MCHM "crudo" (sin purificar), suministrada por NPR , informa un LD-50 oral de 825 mg / kg y un LD-50 dérmico superior a 2000 mg / kg, ambos en ratas. [11] Se publicaron más datos de los estudios internos de Eastman después de laDerrame de Elk River, West Virginia (2014) , incluidos los estudios en los que se basó la estimación de LD-50 y un estudio de 28 días de toxicidad oral de MCHM puro que concluyó que las dosis de 400 mg / kg se asociaron con eritropoyéticos , hígado y efectos renales, aunque estos no se consideraron más que una "toxicidad menor" y el nivel de "ningún efecto observado" se consideró en 100 mg / kg / día. [12]

Clase química general y compuestos estrechamente relacionados

Un estudio de la Organización Mundial de la Salud sobre la toxicidad de los alcoholes primarios alicíclicos y los carbohidratos alicíclicos relacionados (de los cuales MCHM es un tipo) encontró que los valores de LD-50 para sustancias de esta clase generalmente "oscilaban entre 890 y 5700 mg / kg de peso corporal para ratas y> 1000 a 4000 mg / kg de peso corporal para ratones, lo que demuestra que la toxicidad aguda oral de alcoholes primarios alicíclicos, aldehídos, ácidos y ésteres relacionados es baja ". [13] El mismo estudio indicó que estos alcoholes se metabolizan principalmente a los ácidos carboxílicos correspondientes, que en el caso de MCHM es el ácido 4-metilciclohexanocarboxílico (CAS 13064-83-0), un ácido nafténico. La toxicidad y las propiedades ambientales de estos ácidos nafténicos se han estudiado bien recientemente debido a su presencia como un contaminante importante en el agua utilizada para la extracción de petróleo de las arenas bituminosas . [14] Los ácidos nafténicos tienen toxicidad aguda y crónica para los peces y otros organismos. [14] El éster metílico de este ácido también figura como una de las principales impurezas en el "MCHM crudo" suministrado por Eastman. [11]

Ciclohexanodimetanol

El compuesto estrechamente relacionado ciclohexanodimetanol (CAS 105-08-8) presenta una baja toxicidad (3,5 g / kg) cuando se administra por vía oral a ratas. [15]

Ciclohexano metanol

El ciclohexanometanol (o ciclohexilmetanol , CHM, CAS 100-49-2), otro compuesto estrechamente relacionado, que solo difiere en la falta de un sustituyente metilo , se ha encontrado como un alcohol fusel natural en el vino de mango a concentraciones de 1,45 mg / l, en que se considera un componente del aroma. [16] El análisis LASSO predice baja o nula actividad en 40 receptores, de manera similar a MCHM. [17]

p -menthan-7-ol

El CHM con un grupo sustituyente metiletilo (o isopropilo) en la misma posición que el grupo metilo en el 4-metilciclohexanometanol ( cis -4- (1-metiletil) ciclohexano metanol, CAS 13828-37-0) se considera un aromatizante y aromatizante. , a veces incluido bajo el sinónimo p -menthan-7-ol, y fue objeto de un artículo de revisión sobre sus propiedades toxicológicas y dermatológicas en 2008. [18] Entre otros hallazgos, Bhatia et al. informaron de un estudio de toxicidad oral de 14 días en ratas con dosis de 10,0 g / kg por sonda sin que se observaron muertes o efectos tóxicos, ni anomalías en la necropsia. La aplicación dérmica de cis - p -menthan-7-ol "puro" (puro, sin diluir) a 2 g / kg de peso corporal produjo efectos tóxicos en ratas y conejos.

Varias pruebas de parche de cis - p -menthan-7-ol en voluntarios humanos con concentraciones de 10%, 15% y 20% produjeron irritación en un caso y una reacción "cuestionable" en otro. Ambos ocurrieron en un grupo de 102 voluntarios con una concentración del 15% en ftalato de dietilo y etanol. Sin embargo, una repetición a más largo plazo (seis semanas) de esa prueba como estudio de sensibilización no produjo ninguna reacción. [18]

Un estudio de la OMS concluyó que el p -menthan-7-ol "no presentaba ningún problema de seguridad" para el consumo humano a niveles elevados de 2,5 μg / kg de peso corporal y para niveles típicos en Japón de 0,03 μg / día. [19]

2,4-dimetilciclohexanometanol

Otro derivado de CHM, el 2,4-dimetilciclohexanometanol (CAS 68480-15-9, también dihidrofloralol o metanol floral), que tiene dos sustituyentes metilo en lugar de uno, se comercializa con frecuencia como aditivo de fragancia o sabor. Un sitio web, Fantastic Flavors proporciona una lista de aditivos de sabor reconocidos para Japón, que incluye 2,4-dimetilciclohexanometanol en virtud de estar en el grupo de alcoholes superiores alifáticos. [20]

Incidentes

Artículo principal: Derrame químico del río Elk en 2014

El 9 de enero de 2014, aproximadamente 10,000 galones estadounidenses (38,000 L) de MCHM impuro se filtraron de un tanque de almacenamiento cerca de las orillas del río Elk cerca de Charleston , West Virginia (EE. UU.), Desde donde una cantidad indeterminada ingresó al río y fue llevada a la sistema de agua local (se reportaron 1,272 galones recuperados). [21] [22] [23] Las agencias estatales y federales declararon el estado de emergencia y ordenaron a más de 300,000 residentes en nueve condados — una sexta parte de la población de West Virginia — no beber ni usar agua del grifo para ningún otro propósito que no sea la descarga de inodoros. [24] El gerente de asuntos externos de West Virginia American Water dijo que el derrame se originó en Freedom Industries, una empresa de Charleston. [25]

Referencias

  1. ^ Cooke, RG; Macbeth, A. Killen (1939). "262. Alcoholes epiméricos de la serie ciclohexano. Parte II. 4-Metil- y 4-isopropil-ciclohexil-1-carbinoles". Journal of the Chemical Society (reanudación) : 1245. doi : 10.1039 / jr9390001245 .
  2. ^ Allen, CFH; Bola, WL; Joven, DM (1933). "Dihidro-p-tolualdehído". Revista canadiense de investigación . 9 (2): 169-174. Código Bibliográfico : 1933CJRes ... 9..169A . doi : 10.1139 / cjr33-078 .
  3. ^ a b Perkin, William Henry; Papa, William Jackson (1908). "CIX. — Experimentos sobre la síntesis del ácido 1-metilciclohexiliden-4-acético. Parte I" . Revista de la Sociedad Química, Transacciones . 93 : 1075–85. doi : 10.1039 / CT9089301075 .
  4. ^ "Las pruebas aclaran las propiedades de olor de los contaminantes que afectan a los residentes de West Virginia" . Technology.org. Virginia Tech. 28 de marzo de 2014 . Consultado el 12 de junio de 2014 .
  5. ^ Se ha informado una distinción similar en el compuesto estrechamente relacionado p -menthan-7-ol, donde elisómero cis tiene un aroma "fresco" de lirio de los valles mientras que elisómero trans tiene un olor "poderoso a comino" . Solicitud de Patente de Estados Unidos No. 20110269846 Formulaciones con alto porcentaje de cis-p-menthan-7-ol y preparación del mismo
  6. ^ Werle, Peter; Morawietz, Marcus; Lundmark, Stefan; Sörensen, Kent; Karvinen, Esko; Lehtonen, Juha (2008). "Alcoholes polihídricos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . doi : 10.1002 / 14356007.a01_305.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  7. ^ Nagamura, Yusei; Satoh, Yuuichi; Tatsumi, Jun; Yamamura, Kunihiro. "Método para producir alcoholes como el ciclohexanodimetanol" (Solicitud de Patente Europea EP1090902).
  8. ^ Patente estadounidense 4915825 , Richard D. Christie, Randall J. Fortin, Anthony E. Gross, "Proceso de flotación de carbón usando espumadores de metanol de 4-metil ciclohexano", publicada el 10 de abril de 1990, asignada a Nalco Chemical Company 
  9. ^ Patentes de Google, EE.UU. 4915825, Eventos legales
  10. ^ 4-metilciclohexanometanol . ChemSpider.
  11. ^ a b Eastman Chemical Company. "Ficha de datos de seguridad del material" (PDF) . Consultado el 18 de enero de 2014 .
  12. ^ Estudios crudos de MCHM de Eastman
  13. ^ Speijers, GJA; A. Renwick. "Alcoholes primarios alicíclicos, aldehídos, ácidos y ésteres relacionados" . SERIE DE ADITIVOS ALIMENTARIOS DE LA OMS: 50 . INCHEM: Programa Internacional de Seguridad Química . Consultado el 19 de enero de 2014 .
  14. ↑ a b Allen, EW (2008). "Tratamiento de aguas de proceso en la industria de arenas bituminosas de Canadá: I. Contaminantes objetivo y objetivos de tratamiento" (PDF) . Revista de Ingeniería y Ciencia Ambiental . 7 (2): 123–138. doi : 10.1139 / S07-038 . Archivado desde el original (PDF) el 1 de febrero de 2014 . Consultado el 22 de enero de 2014 .
  15. ^ "MSDS para 1,4-ciclohexanodimetanol" . Sigma-Aldrich .
  16. ^ Reddy, LV; KY Sudheer; OV Reddy (junio de 2010). "Análisis de componentes aromáticos volátiles del vino producido a partir de mango indio (Mangifera indica L.) por GC-MS" . Revista India de Microbiología . 50 (2): 183–91. doi : 10.1007 / s12088-010-0028-7 . PMC 3450322 . PMID 23100826 .  
  17. ^ Ciclohexilmetanol
  18. ^ a b Bhatia, SP; McGinty, D .; Letizia, CS; Api, AM (noviembre de 2008). "Revisión de material de fragancia en cis-p-menthan-7-ol". Toxicología alimentaria y química . 46 (11): S201 – S203. doi : 10.1016 / j.fct.2008.06.035 . PMID 18640213 . 
  19. ^ 73ª reunión del Comité Mixto FAO / OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) (2011). Evaluación de la seguridad de determinados aditivos alimentarios y contaminantes (PDF) . Ginebra: Evaluación de la inocuidad de ciertos aditivos alimentarios y contaminantes Preparado por la 73ª reunión del Comité Mixto FAO / OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) SERIE DE ADITIVOS ALIMENTARIOS DE LA OMS: 64 Organización Mundial de la Salud. pag. 52. ISBN  978-924-166064-8.
  20. ^ Ministro de Salud, Trabajo y Bienestar. "Agentes aromatizantes como aditivos alimentarios" (PDF) . Consultado el 19 de enero de 2014 .
  21. ^ "300.000 advirtieron que no bebieran agua después del derrame de W. Va." . USA Today . 11 de enero de 2014.
  22. ^ "Estimaciones de DEP 7.500 galones de sustancia química filtrada" . WSAZ . 12 de enero de 2014.
  23. ^ Departamento de protección del medio ambiente de Virginia Occidental. "Freedom Industries revisa la estimación de derrames" (PDF) . Consultado el 29 de enero de 2014 .
  24. ^ "Fuga química causa emergencia de agua en Virginia Occidental; Planta cerrada" . NPR . The Two Way (blog). 10 de enero de 2014.
  25. ^ Bratu, Becky; Austin, Henry (10 de enero de 2014). "Derrame de sustancias químicas de West Virginia corta el agua hasta 300.000, se declaró el estado de emergencia" . NBC News .

enlaces externos

  • Como la mayoría de los productos químicos, no se sabe mucho sobre el 'MCHM crudo' en The Charleston Gazette , 2014
  • 4-metilciclohexanometanol en el banco de datos de sustancias peligrosas
  • 4-metilciclohexanometanol en ChemIDplus
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