Cloruro de oxalilo (79-37-8) Propiedades físicas y químicas
Cloruro de oxalilo
Cloruro de acilo reactivo usado como reactivo clorante e intermedio para síntesis farmacéutica y de productos químicos finos, típicamente manejado en condiciones anhidras en química de procesos y I+D.
| Número CAS | 79-37-8 |
| Familia | Halogenuros de ácido (cloruros de acilo) |
| Forma típica | Líquido incoloro fumante |
| Grados comunes | BP, EP, Calidad reactivo |
El cloruro de oxalilo es un di-cloruro de acilo alifático pequeño (fórmula funcional (COCl)2) que pertenece a la clase de cloruros de ácido. Estructuralmente contiene dos grupos carbonilo electrofílicos unidos directamente por el enlace oxalilo; cada carbonilo está activado por un sustituyente cloruro adyacente, dando dos centros C=O altamente electrofílicos que son sitios fuertes de acilación y cloración. La molécula presenta baja flexibilidad conformacional (un enlace rotatorio) y carece de donadores de enlace de hidrógeno; su área superficial polar topológica y dos aceptores de oxígeno indican polaridad moderada a pesar de la presencia de átomos de cloro lipofílicos.
Electrónicamente, los carbonos carbonilo son fuertemente deficitarios en electrones y sufren fácilmente ataque nucleofílico, sustitución acílica e hidrólisis. Estas propiedades explican su comportamiento común en laboratorio e industria: hidrólisis vigorosa al contacto con agua (con evolución de productos de descomposición corrosivos y gases), fuerte corrosividad para piel y mucosas, y marcada reactividad con sustratos nucleofílicos o básicos. El compuesto aparece típicamente como un líquido incoloro fumante con olor penetrante y presión de vapor significativa a temperatura ambiente; se maneja como reactivo reactivo en lugar de disolvente a granel.
En la fabricación química e investigación, se usa ampliamente como reactivo clorante/activador y como intermedio en la producción farmacéutica y de productos químicos finos debido a su capacidad para convertir ácidos carboxílicos en derivados más reactivos y para generar especies electrofílicas reactivas in situ. Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: BP, EP, Calidad reactivo.
Propiedades físicas básicas
Densidad
No se dispone de un valor establecido experimentalmente para esta propiedad en el contexto de datos actual.
Punto de fusión
No se dispone de un valor establecido experimentalmente para esta propiedad en el contexto de datos actual.
Punto de ebullición
No se dispone de un valor establecido experimentalmente para esta propiedad en el contexto de datos actual.
Presión de vapor
Los datos experimentales reportan una presión de vapor de \(150.0\,\mathrm{mmHg}\). Esta presión de vapor relativamente alta para un líquido de bajo peso molecular es consistente con el carácter fumante y la necesidad de controlar los vapores durante su manipulación (se recomiendan campanas extractoras o recintos ventilados).
Punto de inflamación
No se dispone de un valor establecido experimentalmente para esta propiedad en el contexto de datos actual.
Propiedades químicas
Solubilidad y comportamiento en fases
El cloruro de oxalilo es un líquido incoloro y fumante que no se comporta como un soluto acuoso estable convencional: se hidroliza vigorosamente al contacto con agua y medios acuosos, produciendo productos de descomposición corrosivos y subproductos gaseosos/volátiles (ver clasificaciones de peligros). Debido a que la hidrólisis es rápida y exotérmica, la solubilidad acuosa no debe considerarse descriptor práctico para su manejo; la sustancia se trata típicamente en disolventes orgánicos secos y como soluciones preparadas (se suministran comúnmente soluciones comerciales en diclorometano).
Reactividad y estabilidad
El cloruro de oxalilo es químicamente reactivo y sensible a nucleófilos, bases, agua y ciertas sales inorgánicas. Sufre hidrólisis rápida con agua (se observa descomposición violenta), es altamente corrosivo para piel y ojos, y reacciona con alcoholes, aminas y otros nucleófilos para dar productos acilados. Alertas específicas de reactividad incluyen reacciones peligrosas con N,N-dimetilformamida (formación de subproductos clorados tóxicos como cloruro de dimetilcarbamoilo) y comportamiento potencialmente explosivo al mezclarse con azida sódica. Debido a la alta electrofilia de los carbonos carbonilo, el contacto térmico o no controlado con nucleófilos puede ser vigoroso; el material debe mantenerse seco y alejado de reactivos incompatibles.
Datos termodinámicos
Entalpías estándar y capacidad calorífica
No se dispone de un valor establecido experimentalmente para esta propiedad en el contexto de datos actual.
Parámetros moleculares
Peso molecular y fórmula
- Fórmula molecular: C2Cl2O2
- Peso molecular: \(126.92\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- Masa exacta (monoisotópica): \(125.9275346\,\mathrm{u}\)
LogP y polaridad
- XLogP3-AA calculado: \(1.7\) (lipofilia moderada para un electrófilo pequeño y polar)
- Área superficial polar topológica (TPSA): \(34.1\,\text{Å}^2\)
- Donadores de enlace de hidrógeno: 0; aceptores de enlace de hidrógeno: 2; enlaces rotatorios: 1.
Estos valores reflejan una molécula modestamente polar pero dominada en su reactividad por centros carbonilo electrofílicos en lugar de por capacidad extensa de enlaces de hidrógeno.
Características estructurales
SMILES: C(=O)(C(=O)Cl)Cl
InChI: InChI=1S/C2Cl2O2/c3-1(5)2(4)6
InChIKey: CTSLXHKWHWQRSH-UHFFFAOYSA-N
Estructuralmente, el cloruro de oxalilo es el derivado dicloruro del ácido oxálico (di-cloruro de acilo). Las dos unidades de cloruro de acilo están adyacentes, produciendo dos ambientes fuertemente atractores de electrones y tornando ambos carbonos carbonilo altamente susceptibles a ataque nucleofílico. La presencia de cloro directamente unido al carbono carbonilo incrementa la electrofilia respecto a derivados de acilo no halogenados; esto fundamenta su utilidad como reactivo clorante y activador, pero también explica su corrosividad e inestabilidad frente a la humedad.
Identificadores y sinónimos
Números de registro y códigos
- Número CAS: 79-37-8
- Número Comunidad Europea (EC): 201-200-2
- UNII: R4Y96317DW
- ID Sustancia DSSTox: DTXSID3058822
Sinónimos y nombres estructurales
Los nombres comunes y sinónimos encontrados en los identificadores suministrados incluyen: cloruro de oxalilo; dicloruro de oxalilo; dicloruro de etanodioilo; dicloruro oxálico; cloruro oxalilo; dicloruro de ácido oxálico; (COCl)2. Se proveen cadenas SMILES e InChI para una representación estructural inequívoca.
Aplicaciones industriales y comerciales
Usos representativos y sectores industriales
El cloruro de oxalilo se utiliza industrialmente y en investigación como reactivo clorante y activador. Está listado para uso como intermedio en la fabricación farmacéutica y de productos químicos finos. Las formulaciones comerciales reportadas incluyen material concentrado de calidad reactivo y soluciones preelaboradas (por ejemplo, soluciones en diclorometano a molaridades comunes para mayor conveniencia y dosificación segura durante la síntesis).
Rol en la Síntesis o Formulaciones
Funcionalmente, el cloruro de oxalilo se emplea para convertir ácidos carboxílicos en derivados más reactivos de cloruro de acilo y para generar especies electrófilas reactivas in situ para acilaciones, cloraciones y ciertas activaciones de formilación cuando se combina con catalizadores nucleofílicos polares o disolventes. Su alta electrofilicidad lo hace valioso para transformaciones sintéticas a pequeña escala donde se requiere activación rápida; sin embargo, los riesgos asociados (hidrolización vigorosa, generación de gases corrosivos y productos secundarios reactivos con algunos disolventes/reactivos) requieren procedimientos controlados y controles de ingeniería apropiados.
Resumen de Seguridad y Manipulación
Toxicidad Aguda y Laboral
El cloruro de oxalilo es tóxico de forma aguda por inhalación e ingestión y es corrosivo para la piel y los ojos. Toxicidad aguda por inhalación reportada: CL50 (rata) = 1,840 ppm/1 hora. Las clasificaciones de peligros agregadas indican potencial serio de corrosión/irritación cutánea y daño ocular grave. Las declaraciones de peligro GHS reportadas en los resúmenes de seguridad incluyen: H260 (60%): En contacto con agua libera gases inflamables que pueden inflamarse espontáneamente; H301 (24.3%): Tóxico en caso de ingestión; H314 (100%): Provoca quemaduras graves en la piel y daños oculares severos; H318 (67.7%): Provoca daños oculares graves; H331 (94.7%): Tóxico por inhalación; H335 (52.3%): Puede causar irritación respiratoria. La exposición aguda puede producir lesión grave del tracto respiratorio, quemaduras corrosivas y toxicidad sistémica; es obligatorio el uso de protección respiratoria adecuada y extracción localizada donde puedan estar presentes los vapores.
Consideraciones para Almacenamiento y Manipulación
Manipular el cloruro de oxalilo bajo atmósfera inerte y seca en equipos resistentes a la corrosión. El almacenamiento debe realizarse en recipientes bien cerrados, alejados de agua y materiales incompatibles (alcoholes, aminas, bases fuertes, azidas, etc.). Mantener los recipientes en lugares frescos y bien ventilados; evitar fuentes de ignición y minimizar la liberación de vapores. Usar equipo de protección personal adecuado (guantes resistentes a productos químicos, protección ocular/facial, ropa protectora) y controles de ingeniería (campana extractora química, depuradores, contención secundaria). Alertas específicas de reactividad incluyen la formación de subproductos clorados tóxicos al mezclarse con N,N-dimetilformamida y el riesgo de reacciones explosivas con azida de sodio; las operaciones vulnerables (mezclado, neutralización, intercambios de disolvente) requieren procedimientos documentados y planificación de emergencia. Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
