Metóxi (2143-68-2) Propriedades Físicas e Químicas
Metóxi
Um pequeno radical alquoxi altamente reativo (CH3O·) comumente utilizado como espécie modelo em cinética de fase gasosa e P&D mecanicista para modelagem de processos e combustão.
| Número CAS | 2143-68-2 |
| Família | Radicais alquoxi |
| Forma típica | Radical em fase gasosa |
| Grau comum | EP, JP |
O metóxi, formalmente o radical metiloxidanil e comumente denominado radical metóxi, é um radical orgânico centrado em oxigênio com um átomo de carbono e fórmula molecular \(\ce{CH3O}\). Estruturalmente consiste em um grupo metila ligado a um átomo de oxigênio que possui um elétron desapareado; o pequeno tamanho (dois átomos pesados) e o centro radicalar único determinam grande parte de seu comportamento. Electronicamante, o elétron desapareado está predominantemente localizado no oxigênio, conferindo à espécie forte caráter radicalar e alta reatividade para abstração de hidrogênio, adição de O2 e recombinação radicalar. O radical é tipicamente um intermediário transitório em processos de oxidação e combustão em fase gasosa e em química radicalar em solução; não é uma molécula estável e isolável com estrutura de camada fechada sob condições padrão.
Descritores calculados indicam peso molecular muito baixo e superfície polar muito pequena: peso molecular 31,034 e área polar superficial topológica 1. O valor calculado de XLogP3 de −0,5 reflete baixa lipofilicidade, consistente com espécies pequenas centradas em oxigênio; as contagens de doadores e aceitadores de ligação de hidrogênio são reportadas como 0 nos descritores calculados. Quimicamente, o metóxi exibe reatividade radicalar clássica: rápida abstração de átomo de hidrogênio de doadores adequados, adição a ligações insaturadas e rápida combinação com outros radicais ou com O2 para formar espécies do tipo peróxido. Essas propriedades o tornam destacado em estudos mecanicistas de oxidação, química atmosférica e cinética de combustão, em vez de reagente comercial a granel.
Grau comercial comum reportado para esta substância inclui: EP, JP.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto dos dados atuais.
Ponto de Fusão
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto dos dados atuais.
Ponto de Ebulição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto dos dados atuais.
Pressão de Vapor
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto dos dados atuais.
Ponto de Inflamação
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto dos dados atuais.
Propriedades Químicas
Solubilidade e Comportamento de Fase
Descritores calculados de partição e superfície polar indicam um radical pequeno e fracamente lipofílico: XLogP3-AA = −0,5 e área polar superficial topológica = 1. O baixo peso molecular (31,034) e a polaridade moderada sugerem boa miscibilidade com solventes polares nos curtos tempos antes da reação; entretanto, a reatividade intrínseca radicalar geralmente impede o estabelecimento de uma solubilidade de equilíbrio em fases condensadas. Na prática, o metóxi é encontrado de forma transitória na fase gasosa ou gerado in situ em reações radicalares em solução; a presença sustentada em solução é limitada por reações secundárias rápidas (recombinação, oxidação).
Reatividade e Estabilidade
O metóxi é um radical altamente reativo. Principais reações primárias incluem: - Abstração de átomo de hidrogênio de ligações C–H de substratos orgânicos, iniciando processos em cadeia radicalar. - Adição ao oxigênio molecular para formar metoxiperóxidos ou intermediários peróxidos relacionados em sequências de oxidação. - Recombinação (dimerização) e desproporção radicalar, produzindo produtos de camada fechada como formaldeído, derivados de metanol ou fragmentos oxigenados em estados de oxidação superiores, dependendo dos parceiros de reação e condições.
Termal e quimicamente, o radical é de curta duração sob condições ambientes e será estabilizado somente sob ambientes especializados de matriz a baixa temperatura ou feixe molecular. Nota sobre modelagem computacional: a geração de conformeres para fluxos de trabalho padrão com campo de força MMFF94s pode ser desabilitada para esta espécie devido à valência atômica não suportada associada à estrutura eletrônica radicalar ("Conformer generation is disallowed since MMFF94s unsupported atom valence" em metadados de status computacional).
Dados Termodinâmicos
Entalpias Padrão e Capacidade Calorífica
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto dos dados atuais.
Parâmetros Moleculares
Peso Molecular e Fórmula
- Fórmula molecular: \(\ce{CH3O}\).
- Peso molecular: 31,034 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\).
- Massa exata: 31,018389715 (unidades de massa atômica).
- Massa monoisotópica: 31,018389715 (unidades de massa atômica).
- Contagem de átomos pesados: 2.
- Complexidade: 2.
- Carga formal: 0.
- Contagem de unidades covalentemente ligadas: 1.
- Área polar superficial topológica: 1.
- Contagem de ligações rotativas: 0.
- Contagem de doadores de ligações de hidrogênio: 0.
- Contagem de aceitadores de ligações de hidrogênio: 0.
Estes parâmetros calculados refletem a estrutura mínima de átomos pesados e centro radicalar único; são úteis para modelagem mecanicista e cinética de reação, mas não indicam um material a granel estável e isolável.
LogP e Polaridade
- XLogP3-AA calculado: −0,5.
O valor negativo de XLogP indica afinidade aquosa modesta relativa à lipofilicidade para um pequeno radical neutro. Dado o centro único de oxigênio e o peso molecular extremamente baixo, espera-se que o metóxi se distribua preferencialmente em fases polares em comparação a fragmentos maiores de hidrocarbonetos, embora seu tempo de vida em fases condensadas seja limitado pela reatividade química.
Características Estruturais
Os identificadores canônicos SMILES e padronizados são:
- SMILES: C[O]
- InChI: InChI=1S/CH3O/c1-2/h1H3
- InChIKey: GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N
Estruturalmente, o elétron desapareado no oxigênio produz comprimentos de ligação e padrões de reatividade distintos de substituintes metóxi de camada fechada (ex.: metóxi como substituinte em éteres). Modelagem e análise conformacional devem considerar a estrutura eletrônica de camada aberta; alguns fluxos de trabalho automatizados para geração de conformeres podem sinalizar ou bloquear o processamento devido a valência/estado eletrônico não padrão.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- Número CAS: 2143-68-2
- ID ChEBI: CHEBI:32772
- ID HMDB: HMDB0303006
- Números Nikkaji: J273.897J, J2.183.040B
- Wikidata: Q27115113
- InChI:
InChI=1S/CH3O/c1-2/h1H3 - InChIKey:
GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N - SMILES:
C[O]
Sinônimos e Nomes Estruturais
Sinônimos e variantes nominativas reportados incluem: - Metóxi - Metoxil - metiloxidanil - Radical metóxi - Metilooxi - RefChem:352818 - DTXCID501372364 - DTXSID30944009 - CHEBI:32772 - CH3O (apresentado aqui como \(\ce{CH3O}\)) - CH3-O(.) (apresentado aqui como \(\ce{CH3-O(.)}\)) - 2143-68-2
(As entradas acima são mantidas literalmente quando aparecem em listas de identificadores; sinônimos em estilo fórmula molecular são mostrados utilizando formatação de fórmula química.)
Aplicações Industriais e Comerciais
Usos Representativos e Setores Industriais
O radical metóxi é principalmente relevante para: - Estudos de oxidação em fase gasosa, combustão e química atmosférica, onde é um intermediário transitório chave. - Investigações cinéticas e mecanicistas de reações em cadeia de radicais e vias de oxidação. - Sistemas modelo em estudos físico-orgânicos e computacionais da reatividade de radicais.
Ele não é tipicamente manuseado ou distribuído como reagente estável a granel; seu principal "uso" é como intermediário gerado in situ ou observado em experimentos espectroscópicos e cinéticos. Graus comerciais reportados: EP, JP.
Papel na Síntese ou Formulações
Em contextos sintéticos, o radical metóxi é encontrado como espécie transitória capaz de promover abstração de átomos de hidrogênio e iniciar reações em cadeia; não é tipicamente utilizado como reagente isolado em produtos formulados. Na prática, processos que envolvem química metoxi dependem da geração in situ (por exemplo, fotólise, homólise térmica ou iniciação catalítica de radicais) e controle imediato da reação por meio de armadilhas ou captadores de radicais.
Resumo de Segurança e Manuseio
Toxicidade Aguda e Ocupacional
Não são fornecidos valores toxicológicos quantitativos no contexto atual dos dados. Como um radical centrado em oxigênio reativo, espera-se que o metóxi seja quimicamente agressivo contra moléculas biológicas em contato e possa atuar como irritante para mucosas respiratórias e pele se gerado in situ em concentrações apreciáveis. Controles de exposição ocupacional devem focar na prevenção da inalação e do contato dérmico com intermediários reativos e quaisquer misturas reacionais que gerem metóxi.
Considerações para Armazenamento e Manuseio
O metóxi é um radical reativo e de curta duração, em vez de um químico estável a granel; aplicam-se as medidas de precaução típicas para manuseio de sistemas que geram radicais: - Gerar transientemente e usar imediatamente em sistemas fechados sempre que possível. - Controlar fontes de ignição e oxidantes e excluir materiais incompatíveis. - Empregar controles de engenharia adequados (exaustão local, captura em fase gasosa) e equipamentos de proteção individual (luvas, proteção ocular, proteção respiratória conforme necessário). - Evitar armazenamento prolongado de materiais ou misturas reacionais que possam acumular espécies de radicais; resfriar e inertizar o meio reacional conforme apropriado para o processo específico.
Para informações detalhadas sobre riscos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Informação de Segurança (FIS) específica do produto e a legislação local.
