1-Dodecanol (112-53-8) Propriedades Físicas e Químicas

estrutura do 1-dodecanol
Perfil Químico

1-Dodecanol

Álcool graxo primário C12 (álcool laurílico) utilizado como emoliente, intermediário surfactante e componente solvente em formulações industriais e P&D.

Número CAS 112-53-8
Família Álcoois graxos (álcoois primários de cadeia longa, C12)
Forma Típica Líquido viscoso incolor ou sólido cristalino branco (ponto de fusão ~24°C)
Graus Comuns BP, EP, FCC, JP, Grau Reagente, USP
Empregado na fabricação de detergentes, lubrificantes, ingredientes para cuidados pessoais e excipientes farmacêuticos, o 1‑dodecanol é selecionado por suas propriedades emolientes e de intermediário; a aquisição normalmente se foca na qualidade, pureza e controle de qualidade de lote para consistência na formulação. Devido à baixa solubilidade em água e ponto de fusão próximo à temperatura ambiente, as equipes de processo frequentemente consideram a escolha do solvente e o controle de temperatura ao integrar este material em fluxos produtivos ou de P&D.

1-Dodecanol é um álcool graxo primário saturado de cadeia linear da série laurílica; sua fórmula molecular é \(\ce{C12H26O}\). Estruturalmente, compreende uma cadeia alcila C12 hidrofóbica terminada por um único grupo hidroxila primário, conferindo uma arquitetura molecular que combina uma grande superfície apolar com um único sítio doador/aceptor de ligação de hidrogênio. Electronicamnete, a molécula é dominada pela estrutura alcila: o oxigênio hidroxila fornece um sítio polar local, mas não delocaliza carga através da molécula, portanto o 1-dodecanol comporta-se como um anfifílico fracamente polar ao invés de um solvente polar pequeno clássico.

Devido à longa cadeia alcila e à hidroxila única, o 1-dodecanol apresenta baixa solubilidade aquosa e alta lipofilicidade, forte atividade superficial em formulações e tendência a se particionar em fases orgânicas e membranas biológicas. Sofre química típica de álcoois: comportamento ácido-base ácido-base reversível via transferência de prótons (muito fracamente ácido), esterificação com ácidos, oxidação (álcool primário → aldeído → ácido carboxílico sob condições fortemente oxidantes), e conversão para derivados sulfato/éter utilizados industrialmente como surfactantes e intermediários. Bioquimicamente, é metabolizado por sistemas oxidantes de álcool graxo e hidroxilases dependentes de citocromo P450 para formar produtos ω- e (ω‑1)-hidroxilados e pode ser oxidado ao correspondente ácido graxo (laurato) via vias de desidrogenase de álcool.

Comercial e industrialmente, o 1-dodecanol é um intermediário multifuncional e ingrediente em detergentes, surfactantes (incluindo ésteres sulfato), lubrificantes, cosméticos e fragrâncias, sendo usado também como flavorizante e componente de feromônio agroquímico em certas aplicações de controle de pragas em pomares. Graus comerciais comuns relatados para esta substância incluem: BP, EP, FCC, JP, Grau Reagente, USP.

Atributos Moleculares

Massa Molecular e Composição

  • Fórmula molecular: \(\ce{C12H26O}\).
  • Massa molecular: \(186.33\ \mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\) (relatada).
  • Massa exata / monoisotópica: \(186.198365449\) (relatada).
  • Contagem de átomos pesados: 13; contagem de átomos isotópicos: 0.
  • Interações de ligação de hidrogênio: doador HBond = 1; aceitador HBond = 1.
  • Área polar superficial topológica (TPSA): \(20.2\).
  • Contagem de ligações rotativas: 10; complexidade molecular: 81.2.

Estes descritores refletem um único grupo funcional polar em um grande esqueleto hidrofóbico: as propriedades são consistentes com um álcool graxo ativo em superfície que apresenta solubilidade aquosa limitada e acentuada partição em matrizes lipofílicas.

LogP e Anfifilicidade

  • XLogP3 computado: 5.1 (relatado).
  • Relatórios experimentais/log Kow: log Kow = 5.13 e relatório alternativo 5.4 (relatado).

Os valores elevados de logP/logKow refletem o forte caráter hidrofóbico da cadeia C12; contudo, a hidroxila terminal confere comportamento anfifílico útil em aplicações como surfactante e emoliente. Consequências práticas: baixa solubilidade em água (ver entrada de solubilidade), forte adsorção a fases orgânicas e sólidos suspensos (valores altos de Koc relatados em outras fontes), potencial moderado para bioconcentração (BCF estimado ≈ 48) e eficácia como precursor de surfactante não iônico quando convertido em ésteres ou etoxilatos.

Propriedades Bioquímicas

Biossíntese e Contexto Metabólico

1-Dodecanol ocorre naturalmente em óleos essenciais de plantas e como metabólito em microrganismos e alguns organismos superiores; pode ser produzido industrialmente por redução/hidrogenação do ácido láurico ou seus ésteres (derivados do óleo de coco) ou por rotas sintéticas (oligomerização tipo Ziegler/processos oxo seguidos de hidrogenação). A localização celular onde é detectado inclui compartimentos extracelulares e associados à membrana, consistente com um lipídeo/álcool que se particiona em membranas e superfícies.

A absorção dérmica em condições experimentais é baixa: após contato coberto por 24 horas em modelo murino, a maior parte da dose aplicada permaneceu na superfície da pele, com recuperação sistêmica apenas em traços, indicando absorção percutânea limitada nessas condições. Em sistemas microsomais hepáticos de várias espécies, o metabolismo ocorre via hidroxilação dependente de citocromo P450 em derivados ω- e (ω‑1)-hidroxilados e por sistemas oxidantes de álcool produzindo o ácido graxo correspondente (laurato); cofatores NAD+ (ou NADP+) e isoformas de P450 influenciam taxas e regioseletividade.

Reatividade e Transformações

  • Reatividade orgânica típica: esterificação com ácidos (formação de ésteres graxos), eterificação e oxidação do álcool primário a aldeído e ácido carboxílico sob condições apropriadas.
  • Transformações industriais incluem sulfatação e etoxilação para gerar derivados surfactantes (por ex., ésteres sulfato, etoxilatos).
  • Incompatibilidades: agentes oxidantes fortes — contato pode levar à oxidação exotérmica e possíveis produtos de decomposição perigosos.
  • Decomposição térmica: quando aquecido à decomposição, emite fumaça acre e fumos (relatado).
  • Temperaturas de autoignição / inflamabilidade: temperaturas de autoignição relatadas incluem 527 °F (275 °C) e 250 °C (relatado); ponto de fulgor relatado como 260 °F (127 °C). Estes valores indicam comportamento de líquido combustível requerendo precauções padrão para materiais combustíveis orgânicos.

Mecanisticamente, a funcionalidade álcool é o centro reativo tanto para oxidação enzimática in vivo quanto para conversão química em processamento; a longa cadeia alcila rege principalmente a partição física e a atividade superficial em detrimento da reatividade.

Estabilidade e Degradação

Vias Químicas e Enzimáticas de Degradação

  • Degradação ambiental/atmosférica: reação em fase vapor com radicais hidroxila — constante de taxa estimada corresponde a uma meia-vida atmosférica de cerca de 21 horas para o composto em fase vapor (relatado). Fotólise direta não é esperada porque o composto carece de cromóforos absorvendo > 290 nm.
  • Volatilização / lei de Henry: constante da lei de Henry relatada como 5.186X10-5 atm·m3·mol−1 (relatado), indicando potencial volatilização a partir de superfícies aquosas em certas condições. Pressão de vapor: 8.48X10-4 mm Hg a 25 \(\,^{\circ}\mathrm{C}\) (relatado).
  • Destino aquático/solo: adsorção a sólidos suspensos e sedimentos é significativa (valores de Koc relatados na casa dos milhares), levando a redução da persistência aquosa e atenuação da volatilização da água; BCF estimado ≈ 48 (relatado), indicando potencial moderado para bioconcentração.
  • Biodegradação: valores teóricos/empíricos de DBO de 5 dias em testes de triagem variaram de ~20–29,7% e o composto foi descrito como facilmente biodegradável em condições aeróbias (relatado). A hidrólise não é uma via de degradação relevante devido à ausência de grupos funcionais hidrolisáveis.

Tomando em conjunto, o 1-dodecanol está sujeito à oxidação biótica e degradação abiótica atmosférica; a persistência ambiental é moderada pela adsorção e biodegradação, enquanto a volatilização pode ser significativa em corpos d'água não confinados, porém atenuada pela adsorção em partículas.

Identificadores e Sinônimos

Números e Códigos de Registro

  • Número CAS: 112-53-8
  • Número CE (Comunidade Europeia): 203-982-0
  • Número ONU (referência para transporte presente nos dados do fornecedor): 3077
  • Classe de Perigo ONU (referência para transporte presente nos dados do fornecedor): 9; Grupo de Embalagem: III
  • UNII: 178A96NLP2
  • Número FEMA: 2617
  • ChEBI: CHEBI:28878
  • ChEMBL: CHEMBL24722
  • DrugBank: DB06894
  • ID de Substância DSSTox: DTXSID5026918
  • HMDB: HMDB0011626

Identificadores químicos (estruturais):
- SMILES: CCCCCCCCCCCCO
- InChI: InChI=1S/C12H26O/c1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13/h13H,2-12H2,1H3
- InChIKey: LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N

(Os identificadores acima são reproduzidos das anotações do fornecedor/registro e dados analíticos.)

Sinônimos e Nomenclatura Lipídica

Sinônimos comuns e históricos relatados incluem: 1‑DODECANOL; Dodecan‑1‑ol; Álcool dodecil; Álcool láurico; Álcool n‑dodecil; Álcool lauroílo; Álcool n‑laurílico; Álcool C12; Lauril 24; Álcool C‑12; e nomes comerciais/qualidades relacionados. O composto é também referido na nomenclatura lipídica como álcool graxo primário C12 (álcool laurílico).

Aplicações Industriais e Biológicas

Funções em Formulações ou Sistemas Biológicos

O 1-dodecanol atua tanto como intermediário em matérias-primas quanto como ingrediente funcional. Usos industriais incluem fabricação de ésteres sulfatos/sulfossuccinatos e etoxilatos (tensoativos e agentes molhantes), estabilizadores de espuma e antiespumantes, aditivos para lubrificantes, emolientes e modificadores de viscosidade em formulações cosméticas, agente aromatizante e saborizante (listagens FEMA, JECFA) e como intermediário químico para produzir derivados láuricos (cloretos, fosfatos, tiodipropionatos, etc.). Possui uso documentado como feromônio/atrativo sexual para Lepidoptera em formulações para manejo de pragas.

Em contextos biológicos/ bioquímicos, é um componente lipídico natural em alguns óleos vegetais e metabólitos microbianos, participando do metabolismo dos álcoois graxos onde oxidação enzimática ou hidroxilação mediada por P450 o converte em metabólitos de maior estado de oxidação (álcoois hidroxilados e ácidos graxos).

Produção e fornecimento: rotas industriais incluem hidrogenação catalítica do ácido láurico ou ésteres derivados de ácidos graxos do óleo de coco e rotas sintéticas via oligomerização do tipo Ziegler/química de oxo seguida de hidrogenação.

Se um resumo conciso de produto/aplicação for requerido mas não constante acima: Não há resumo conciso de aplicação disponível no contexto atual dos dados; na prática, esta substância é selecionada com base em suas propriedades gerais descritas acima.

Visão Geral de Segurança e Manuseio

  • Estado físico e manuseio: O 1-dodecanol é um líquido incolor em temperaturas ambientes acima do seu ponto de fusão/congelamento (pto. de fusão/congelamento relatado em torno de \(24\ \,^{\circ}\mathrm{C}\)); pode ser sólido ou cristalino em temperaturas inferiores. É menos denso que a água (densidade ~\(0,8309\) a \(24\ \,^{\circ}\mathrm{C}\)) e flutua na água. A pressão de vapor e volatilidade são baixas à temperatura ambiente, mas vapores e névoas devem ser controlados.
  • Inflamabilidade: líquido combustível; ponto de fulgor relatado em 260 °F (127 °C) (copa fechada), limites de inflamabilidade relatados entre 0,6 a 5,1 vol% e temperaturas de autoignição relatadas em 527 °F (275 °C) e 250 °C. Agentes apropriados para combate a incêndios incluem espuma resistente a álcool, CO2 ou pó químico seco; água pode ser ineficaz e causar formação de espuma em algumas situações.
  • Toxicidade aguda e irritação: álcoois superiores geralmente apresentam baixa toxicidade sistêmica aguda por exposições industriais típicas, mas podem ser irritantes para pele e olhos; inalação de altas concentrações pode causar depressão do SNC. Valores de toxicidade aguda relatados incluem DL50 (rato, oral) ≈ 12.800 mg/kg e CL50 por inalação (rato) > 1.050 mg/m³/6 h. Aspiração pode provocar graves efeitos pulmonares. Irritação ocular e cutânea foi observada em testes animais e alguns humanos, dependente de concentração e condições de exposição.
  • Perigo ambiental: nocivo/muito tóxico para organismos aquáticos em concentrações mg·L−1; evitar lançamento em ambientes aquáticos e seguir regulações locais para descarte. A substância é biodegradável, mas pode ser tóxica para organismos aquáticos em níveis baixos mg·L−1.
  • Primeiros socorros básicos: na inalação, levar para ambiente com ar fresco e buscar atendimento médico se houver mal-estar; em contato com a pele, remover roupas contaminadas e lavar com água e sabão; em contato com os olhos, enxaguar abundantemente com água por vários minutos e buscar atendimento médico; em ingestão, não provocar vômito e obter atendimento médico — evitar aspiração. Estas são precauções gerais; seguir orientações específicas da Ficha de Segurança do Produto (SDS) para medidas de emergência.
  • Equipamento de proteção individual (EPI) e controle de exposição: usar luvas resistentes a químicos, proteção ocular/ facial (óculos de segurança ou óculos com proteção lateral) e ventilação local exaustora para limitar inalação/geração de névoas. Prevenir geração de névoas e evitar contato com pele e olhos.
  • Armazenamento: recomendado manter bem fechado em local fresco, seco e bem ventilado; armazenar em contenção para evitar escoamento para ralos; dispor de medidas para conter efluentes de combate a incêndios. Evitar agentes oxidantes fortes e fontes de calor.
  • Derramamentos e descarte: conter derramamentos, evitar liberação em ralos ou corpos d’água, absorver com material inerte e coletar para recuperação ou descarte conforme regulamentação local. Em derramamentos grandes, isolar e usar contenção e controle de vapores adequados.

Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (SDS) específica do produto e a legislação local.

Manuseio e Armazenamento de Materiais Lipídicos

Como o 1‑dodecanol está próximo ao ponto de fusão em temperaturas ambientes em alguns climas, considerações para manuseio incluem controle de temperatura para propriedades consistentes (forma líquida versus sólida), aquecimento ou agitação adequados para transferência de material solidificado e controle de poeira/névoas caso haja geração de partículas durante o processamento. Armazenar longe de agentes oxidantes fortes e fontes de calor; manter os recipientes bem fechados e posicionados para prevenir o escoamento para esgotos ou corpos d’água. Implementar controles padrão de boas práticas para higiene pessoal e contenção de resíduos; reciclar material não utilizado quando viável e descartar resíduos conforme normas ambientais.