Anidrido cis-5-norborneno-endo-2,3-dicarboxílico (129-64-6) Propriedades Físicas e Químicas
Anidrido cis-5-norborneno-endo-2,3-dicarboxílico
Anidrido dicarboxílico norborneno bicíclico utilizado como monômero anidrídico reativo e intermediário na síntese de polímeros e produção de produtos químicos de especialidade.
| Número CAS | 129-64-6 |
| Família | Anidridos cíclicos (dicarboxílicos norbornenos) |
| Forma Típica | Pó ou sólido cristalino |
| Qualidades Comerciais Comuns | EP |
O anidrido cis-5-norborneno-endo-2,3-dicarboxílico é um anidrido cíclico derivado do norborneno bicíclico. A molécula compreende um esqueleto hidrocarbônico bicíclico fusionado contendo uma ligação olefínica tensionada e um grupo funcional anidrido; a composição empírica é \(\ce{C9H8O3}\). O grupo anidrido confere eletrófilicidade concentrada nos carbonos carbonílicos e capacidade para sofrer substituição nucleofílica acílica, enquanto a estrutura do norborneno aumenta a tensão intrínseca e realça a reatividade como dienófilo em reações pericíclicas.
Eletronicamente, a estrutura combina um esqueleto hidrocarbônico relativamente apolar com um grupo funcional anidrido polar e conjugado. O composto não possui doadores de ligações de hidrogênio (HBondDonorCount = 0) mas apresenta múltiplos sítios aceitadores (HBondAcceptorCount = 3) e uma área polar superficial topológica moderada (TPSA = 43.4 Å^2), resultando em solubilidade aquosa limitada, mas boa compatibilidade com solventes orgânicos polares. Seu coeficiente de partição calculado modesto (XLogP3-AA = 0.7) indica lipofilicidade baixa a moderada comparada a pequenos sistemas puramente hidrocarbonetos. O comportamento típico da classe inclui suscetibilidade à hidrólise (produzindo o ácido dicarboxílico correspondente), reações de adição no anidrido e uso como dienófilo reativo na síntese orgânica e química de polímeros.
As qualidades comerciais comuns relatadas para esta substância incluem: EP.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Ponto de Fusão
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Ponto de Ebulição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Pressão de Vapor
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Ponto de Inflamação
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Propriedades Químicas
Solubilidade e Comportamento de Fase
Como anidrido cíclico, o anidrido cis-5-norborneno-endo-2,3-dicarboxílico é geralmente mais solúvel em solventes orgânicos comuns (ésteres, cetonas, solventes clorados) do que em água. A combinação de um esqueleto hidrocarbônico bicíclico restrito e um grupo anidrido polar relativamente pequeno resulta em solubilidade aquosa limitada; a molécula sofre hidrólise na presença de água para dar o ácido dicarboxílico cis-endo correspondente. Portanto, a solubilidade e o comportamento de fase em formulações dependerão fortemente do teor de água e do pH: em condições aquosas neutras a básicas a hidrólise é favorecida, enquanto meios orgânicos não aquosos preservam a funcionalidade anidrídica.
Reatividade e Estabilidade
O grupo funcional anidrido é eletrófilo e sofre reações padrão de transferência acílica: reação rápida com álcoois (formando semiésteres), com aminas (formando ácidos amicoss e, após ciclodessidratação, imidas) e com água (hidrólise ao ácido dicarboxílico). A ligação dupla tensionada do norborneno aumenta a reatividade como dienófilo em reações de Diels–Alder e pode participar de adições radicais ou catalíticas sob condições apropriadas. O composto é estável quando mantido seco e protegido de nucleófilos e bases; exposição à umidade, nucleófilos fortes ou aquecimento prolongado levará à hidrólise ou decomposição. O armazenamento em condições inertes e secas reduz o risco de transformações indesejadas. Evite bases fortes e nucleófilos fortes que promovam abertura de anel ou hidrólise rápida.
Dados Termodinâmicos
Entalpias Padrão e Capacidade Calorífica
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Parâmetros Moleculares
Massa Molecular e Fórmula
- Fórmula molecular: \(\ce{C9H8O3}\)
- Massa molecular (calculada): 164.16
- Massa exata / mono isotópica: 164.047344113
Descritores computados adicionais: HeavyAtomCount = 12; Carga Formal = 0; Complexidade = 277.
LogP e Polaridade
- XLogP (XLogP3-AA): 0.7
- Área polar superficial topológica (TPSA): 43.4 Å^2
- Doadores de ligação de hidrogênio: 0
- Aceitadores de ligação de hidrogênio: 3
- Contagem de ligações rotativas: 0
Estes parâmetros indicam polaridade moderada e baixa capacidade de doação de ligações de hidrogênio, consistente com solubilidade aquosa limitada e solubilidade razoável em solventes orgânicos polares.
Características Estruturais
A estrutura é um sistema norborneno bicíclico cis-endo portando um anidrido fusionado (anidrido dicarboxílico 2,3) na orientação endo. A combinação da tensão do anel do esqueleto bicíclico, o anidrido posicionado em endo e a ligação dupla reativa conferem à molécula uma reatividade dienofílica e acilante pronunciada. Descritores estereoquímicos computados indicam Contagem Definida de Centros Estereoatômicos = 2 e Contagem Indefinida de Centros Estereoatômicos = 2, refletindo a presença de centros estereogênicos e certas ambiguidades conformacionais ou estereoquímicas na atribuição computacional.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- CAS RN: 129-64-6
- Número Nikkaji: J827.810E
- CID: 9964188
- InChIKey: KNDQHSIWLOJIGP-DPTVFECHSA-N
- InChI:
InChI=1S/C9H8O3/c10-8-6-4-1-2-5(3-4)7(6)9(11)12-8/h1-2,4-7H,3H2/t4-,5+,6?,7? - SMILES:
C1[C@@H]2C=C[C@H]1C3C2C(=O)OC3=O
Sinônimos e Nomes Estruturais
Sinônimos fornecidos pelo depositante incluem:
- anidrido cis-5-norborneno-endo-2,3-dicarboxílico
- (1S,7R)-4-oxatriciclo[5.2.1.0²,⁶]dec-8-eno-3,5-diona
- anidrido cis-endo-5-norborneno-2,3-dicarboxílico
- SCHEMBL533614
- KNDQHSIWLOJIGP-DPTVFECHSA-N
- AKOS015901285
- AS-14679
- anidrido cis-5-norbomeno-endo-2,3-dicarboxílico
Sinônimos alternativos ou históricos (aparecem em anotações fontes) incluem:
- Anidrido carbílico
- Anidrido himico
- Himicanidrido
- Anidrido nídico
- C9H8O3
- Anidrido 5-norborneno-2,3-dicarboxílico
- Anidrido biciclo[2.2.1]hept-5-eno-2,3-dicarboxílico
- (4R,7S)-3a,4,7,7a-Tetra-hidro-4,7-metanoisobenzofurano-1,3-diona
Aplicações Industriais e Comerciais
Usos Representativos e Setores da Indústria
Anidridas norbornênicas cíclicas como este composto são principalmente utilizadas como dienófilos reativos e reagentes acilantes em síntese orgânica e química de polímeros. Aplicações representativas a nível de classe incluem o uso como bloco monomérico ou comonomérico em formulações de resinas especiais e revestimentos, como componente de cura ou entrecruzamento em sistemas termofixos (via química anidrido-epóxi) e como dienófilo em estratégias de funcionalização de Diels–Alder para síntese de intermediários complexos. O perfil reativo da molécula também a torna útil na síntese orgânica em escala laboratorial para preparação de imidas e derivados relacionados.
Função na Síntese ou Formulações
Na química preparativa, a anidrida reage com nucleófilos (álcoois, aminas) para fornecer meio-ésteres e ácidos amícidos, que podem ser convertidos em imidas por desidratação. A dupla ligação do norborneno permite reações pericíclicas (Diels–Alder) e de adição radicalar, possibilitando a introdução de funcionalidades adicionais ou entrecruzamento. Em formulações, a funcionalidade anidrido pode atuar como agente de cura latente (reagindo com resinas epóxi) ou como local para enxertia e modificação polimérica. Não há um resumo conciso de aplicação disponível no contexto atual dos dados; na prática, essa substância é selecionada com base em suas propriedades gerais descritas acima.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Toxicidade Aguda e Ocupacional
Valores específicos de toxicidade aguda não são fornecidos no contexto atual dos dados. Como uma anidrida cíclica, a substância deve ser tratada como irritante para a pele, olhos e trato respiratório; anidridos em geral podem ser sensibilizantes respiratórios ou causar irritação bronquial em indivíduos suscetíveis. Medidas de controle ocupacional devem minimizar a inalação e exposição dérmica: utilizar ventilação de exaustão local, sistemas de manuseio fechados quando viável, e equipamento de proteção individual adequado (luvas, proteção ocular, proteção respiratória conforme necessário).
Considerações para Armazenamento e Manuseio
Armazenar em local fresco, seco e bem ventilado, em recipientes bem fechados para minimizar a exposição à umidade e contaminantes nucleofílicos que possam hidrolisar ou reagir com a anidrida. Evitar contato com bases fortes, nucleófilos fortes e materiais que possam catalisar a hidrólise. Para estabilidade a longo prazo, são comumente usados atmosfera inerte (nitrogênio seco ou argônio) e armazenamento em baixa temperatura. Para informações detalhadas sobre riscos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
