Cloreto de oxalila (79-37-8) Propriedades Físicas e Químicas
Cloreto de oxalila
Cloreto de acila reativo usado como reagente clorante e intermediário para síntese farmacêutica e de produtos químicos finos, geralmente manuseado sob condições anidras na química de processo e P&D.
| Número CAS | 79-37-8 |
| Família | Haletos de ácido (cloretos de acila) |
| Forma Típica | Líquido incolor e fumegante |
| Qualidades Comuns | BP, EP, Grau Reagente |
O cloreto de oxalila é um di-cloreto de acila alifático pequeno (fórmula funcional (COCl)2) pertencente à classe dos cloretos de ácido. Estruturalmente contém dois grupos carbonila eletrofílicos ligados diretamente pelo grupo oxalila; cada carbonila é ativada por um substituinte cloreto adjacente, resultando em dois centros C=O altamente eletrofílicos que são fortes sítios de acilação e cloração. A molécula tem baixa flexibilidade conformacional (uma ligação rotativa) e ausência de doadores de ligações de hidrogênio; sua área polar superficial topológica e dois átomos de oxigênio aceitadores indicam polaridade moderada apesar da presença de átomos de cloro lipofílicos.
Eletronicamente, os carbonos carbonílicos são fortemente eletronicamente deficitários e facilmente sofrem ataque nucleofílico, substituição acil e hidrólise. Essas propriedades conduzem ao comportamento comum em laboratório e indústria: hidrólise vigorosa ao contato com água (com evolução de produtos corrosivos de decomposição e gases), alta corrosividade para pele e mucosas, e reatividade pronunciada com substratos nucleofílicos ou básicos. O composto geralmente aparece como um líquido incolor e fumegante com odor penetrante e pressão de vapor significativa em temperatura ambiente; é manuseado como reagente reativo e não como solvente a granel.
Na produção química e pesquisa, é amplamente utilizado como reagente clorante/ativador e como intermediário na produção farmacêutica e de produtos químicos finos devido à sua capacidade de converter ácidos carboxílicos em derivados mais reativos e gerar espécies eletrofílicas reativas in situ. Qualidades comerciais relatadas para esta substância incluem: BP, EP, Grau Reagente.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Ponto de Fusão
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Ponto de Ebulição
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Pressão de Vapor
Dados experimentais indicam uma pressão de vapor de \(150.0\,\mathrm{mmHg}\). Esta pressão de vapor relativamente alta para um líquido de baixo peso molecular é consistente com o caráter fumegante e a necessidade de controlar vapores durante o manuseio (recomenda-se uso de capelas ventiladas ou ambientes ventilados).
Ponto de Inflamação
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Propriedades Químicas
Solubilidade e Comportamento de Fase
O cloreto de oxalila é um líquido incolor e fumegante que não se comporta como um soluto aquoso convencional e estável: ele sofre hidrólise vigorosa ao contato com água e meios aquosos, produzindo produtos de decomposição corrosivos e subprodutos gasosos/voláteis (ver classificações de risco). Como a hidrólise é rápida e exotérmica, a solubilidade em água não deve ser considerada um descritor significativo para manuseio prático; a substância é tipicamente manuseada em solventes orgânicos secos e como soluções preparadas (soluções comerciais em diclorometano são comumente fornecidas).
Reatividade e Estabilidade
O cloreto de oxalila é quimicamente reativo e sensível a nucleófilos, bases, água e certos sais inorgânicos. Sofre rápida hidrólise com água (decomposição violenta observada), é fortemente corrosivo para pele e olhos, e reage com álcoois, aminas e outros nucleófilos para formar produtos acilados. Alertas específicos de reatividade incluem reações perigosas com N,N-dimetilformamida (formação de subprodutos clorados tóxicos, como cloreto de dimetilcarbamila) e comportamento potencialmente explosivo quando misturado com azida de sódio. Devido à alta eletrofilicidade dos carbonos carbonílicos, contato térmico ou descontrolado com nucleófilos pode ser vigoroso; o material deve ser mantido seco e longe de reagentes incompatíveis.
Dados Termodinâmicos
Entalpias Padrão e Capacidade Térmica
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Parâmetros Moleculares
Massa Molecular e Fórmula
- Fórmula molecular: C2Cl2O2
- Massa molecular: \(126.92\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- Massa exata (monoisotópica): \(125.9275346\,\mathrm{u}\)
LogP e Polaridade
- LogP calculado (XLogP3-AA): \(1.7\) (lipofilicidade moderada para um eletrofílico pequeno e polar)
- Área polar superficial topológica (TPSA): \(34.1\,\text{Å}^2\)
- Doadores de ligações de hidrogênio: 0; aceitadores de ligações de hidrogênio: 2; ligações rotativas: 1.
Estes valores refletem uma molécula moderadamente polar, mas cuja reatividade é dominada por centros carbonílicos eletrofílicos em vez de capacidade extensa de ligação por hidrogênio.
Características Estruturais
SMILES: C(=O)(C(=O)Cl)Cl
InChI: InChI=1S/C2Cl2O2/c3-1(5)2(4)6
InChIKey: CTSLXHKWHWQRSH-UHFFFAOYSA-N
Estruturalmente, o cloreto de oxalila é o derivado diclorado da ácido oxálico (di-cloreto de acila). Os dois grupos cloreto de acila são adjacentes, produzindo dois ambientes fortemente retiradores de elétrons e tornando ambos os carbonos carbonílicos altamente suscetíveis ao ataque nucleofílico. A presença de cloro diretamente ligado ao carbono carbonílico aumenta a eletrofilicidade em relação a derivados de acila não halogenados; isso fundamenta sua utilidade como reagente clorante e ativador, mas também explica sua corrosividade e instabilidade frente à umidade.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- Número CAS: 79-37-8
- Número da Comunidade Europeia (EC): 201-200-2
- UNII: R4Y96317DW
- ID da substância DSSTox: DTXSID3058822
Sinônimos e Nomes Estruturais
Nomes comuns e sinônimos encontrados nos identificadores fornecidos incluem: cloreto de oxalila; dicloreto de oxalila; dicloreto de etanodioilo; dicloreto oxálico; cloreto oxaloil; dicloreto de ácido oxálico; (COCl)2. As strings SMILES e InChI são fornecidas acima para representação estrutural inequívoca.
Aplicações Industriais e Comerciais
Usos Representativos e Setores Industriais
O cloreto de oxalila é utilizado industrialmente e em pesquisa como reagente clorante e ativador. É listado para uso como intermediário na fabricação farmacêutica e de produtos químicos finos. Formulações comerciais relatadas incluem material concentrado grau reagente e soluções pré-preparadas (por exemplo, soluções em diclorometano em molaridades comumente usadas para conveniência e dosagem mais segura durante a síntese).
Função na Síntese ou Formulações
Funcionalmente, o cloreto de oxalila é empregado para converter ácidos carboxílicos em derivados mais reativos de cloreto de acila e para gerar espécies eletrofílicas reativas in situ para acilação, cloração e certas ativações de formilação quando combinado com catalisadores ou solventes nucleofílicos polares. Sua alta eletrofilicidade o torna valioso para transformações sintéticas em pequena escala onde se requer ativação rápida; entretanto, os riscos associados (hidrólise vigorosa, geração de gases corrosivos e subprodutos reativos com alguns solventes/reagentes) exigem procedimentos controlados e controles de engenharia apropriados.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Toxicidade Aguda e Ocupacional
O cloreto de oxalila é acutamente tóxico por inalação e ingestão, além de ser corrosivo para a pele e olhos. Toxicidade aguda por inalação reportada: CL50 (rato) = 1,840 ppm/1 h. Classificações agregadas de perigo indicam potencial sério para corrosão/irritação cutânea e danos graves aos olhos. Declarações de perigo segundo o SGH reportadas em resumos de segurança incluem: H260 (60%): Em contato com água libera gases inflamáveis que podem inflamar espontaneamente; H301 (24,3%): Tóxico se ingerido; H314 (100%): Causa queimaduras graves na pele e danos aos olhos; H318 (67,7%): Causa lesões oculares graves; H331 (94,7%): Tóxico se inalado; H335 (52,3%): Pode causar irritação respiratória. A exposição aguda pode provocar lesões graves nas vias respiratórias, queimaduras corrosivas e toxicidade sistêmica; proteção respiratória adequada e exaustão local são obrigatórios onde vapores possam estar presentes.
Considerações para Armazenamento e Manuseio
Manuseie o cloreto de oxalila sob atmosfera inerte e seca em equipamentos resistentes à corrosão. O armazenamento deve ser feito em recipientes bem fechados, afastados de água e materiais incompatíveis (álcoois, aminas, bases fortes, azidas, etc.). Mantenha os recipientes em local fresco e bem ventilado; evite fontes de ignição e minimize a liberação de vapores. Utilize equipamento de proteção individual adequado (luvas resistentes a produtos químicos, proteção ocular/ facial, vestuário de proteção) e controles de engenharia (capela química, lavadores de gases, contenção secundária). Alertas específicos de reatividade incluem a formação de subprodutos clorados tóxicos quando misturado com N,N-dimetilformamida e risco de reações explosivas com azida de sódio; operações vulneráveis (mistura, extinção, trocas de solvente) requerem procedimentos escritos e planejamento de emergência. Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
