Azepano

 
Azepano
Nombre IUPAC
Azepano
General
Otros nombres Hexametilenimina
Homopiperidina
Hexahidroazepina
Perhidroazepina
Hexahidro-1H-azepina
Azacicloheptano
Fórmula semidesarrollada CH2(CH2)5NH
Fórmula molecular C6H13N 
Identificadores
Número CAS 111-49-9[1]
Número RTECS CM3150000
ChEBI 32616
ChEMBL CHEMBL1375444
ChemSpider 7828
PubChem 8119
UNII CZD076G73R
SMILES
C1CCCNCC1
InChI
InChI=InChI=1S/C6H13N/c1-2-4-6-7-5-3-1/h7H,1-6H2
Key: ZSIQJIWKELUFRJ-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Apariencia Líquido incoloro
Olor Amoniacal
Densidad 864 kg/; 0,864 g/cm³
Masa molar 9917 g/mol
Punto de fusión −37 °C (236 K)
Punto de ebullición 138 °C (411 K)
Presión de vapor 8,09 mmHg
Índice de refracción (nD) 1,466
Propiedades químicas
Acidez 11,07 pKa
Solubilidad en agua 32 g/L
log P 1,50
Familia Amina
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad 295,15 K (22 °C)
Compuestos relacionados
heterociclos con un grupo amino Pirrolidina
Piperidina
Azocano
Azecano
heterociclos con dos grupos amino Piperazina
1,4-diazepano
heterociclos con nitrógeno y azufre Tiomorfolina
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
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El azepano, también llamado hexametilenimina, homopiperidina y azacicloheptano, es un compuesto orgánico de fórmula molecular C6H13N. Su estructura química corresponde a una amina heterocíclica saturada de siete miembros.

Características físicas y químicas

A temperatura ambiente, el azepano es un líquido incoloro con olor amoniacal.[2]​ Tiene su punto de ebullición a 138 °C y su punto de fusión a -37 °C. Menos denso que el agua (ρ = 0,864 g/cm³), es muy soluble en etanol y éter etílico, siendo menos soluble en agua (32 g/L). Así, el valor del logaritmo de su coeficiente de reparto, logP = 1,50, indica una solubilidad mayor en disolventes apolares que en disolventes polares.[3]

El azepano es un compuesto básico cuyo pKa = 11,07.[2]​ Por ello, neutraliza ácidos en reacciones exotérmicas formando sales y agua. Al combinarse con agentes reductores fuertes como hidruros, puede generar hidrógeno gaseoso.[4]

Síntesis y usos

El azepano se sintetiza a partir de la 1,6-hexanodiamina en una reacción que tiene lugar a una temperatura de 80 °C - 150 °C, a una presión de 30 mmHg - 8 kg/cm², en ausencia de hidrógeno y en un disolvente inerte —como agua, alcoholes alifáticos o trietilamina— utilizando como catalizador níquel o cobalto. El producto ha de irse retirando según se forma.[5]​ La anterior síntesis puede también llevarse a cabo usando como catalizador vanadato amónico en alúmina activada, a una temperatura de 350 °C.[2]

Otras vías para obtener azepano son por reducción del 1,6-hexanodiol, o por reacción entre 1,6-hexanodiamina, 1-hexanamina y bis(6-aminohexil)amina. Esta último procedimiento se efectúa a 180 - 300  °C, elevada presión y empleando un catalizador de hierro, obtenido por reducción de óxidos de hierro con hidrógeno a 500 °C.[6]

La ε-caprolactama también se ha utilizado como precursor del azepano, en una reacción que se sirve de un catalizador bimetálico.[7]

El azepano aparece como producto de degradación del herbicida molinato, empleado para el control de malas hierbas de hoja ancha así como para gramíneas en arrozales.[4]

Precauciones

El azepano es un compuesto inflamable que al arder desprende óxidos de nitrógeno tóxicos. Su punto de inflamabilidad es 22 °C.[3]

La inhalación de vapor de azepano irrita las vías respiratorias; a elevadas concentraciones puede provocar trastornos en el sistema nervioso central. Su ingestión ocasiona quemaduras de la boca y el estómago, mientras que el contacto con vapor concentrado puede causar graves lesiones oculares.[2]

Véase también

Los siguientes compuestos son isómeros del azepano:

Referencias

  1. Número CAS
  2. a b c d Hexamethyleneimine (PubChem)
  3. a b Azepane (ChemSpider)
  4. a b Hexamethyleneimine(111-49-9) (Chemical Book)
  5. Preparation of hexamethyleneimine (1981). Yasunobu Takahashi, Einosuke Fujimoto, Toshio Shimizu, Takeo Kato. Patente US 4290946 A.
  6. Process for the preparation of cyclic imines with 5 to 7 links (1987). Gerhard Dr. Frank, Gerald Dr. Neubauer. Patente EP 0137187 B1.
  7. Chitaru Hirosawa, Noriko Wakasa, Takamasa Fuchikami (1998). «Hydrogenation of amides by the use of bimetallic catalysts consisting of group 8 to 10, and group 6 or 7 metals». Tetrahedron Letters 37 (37): 6749-6752. Consultado el 20 de junio de 2016. 
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