Ciclododecatrieno

Los ciclododecatrienos son trienos cíclicos con la fórmula C ₁₂ H ₁₈ . Se conocen cuatro isómeros para el 1,5,9-ciclododecatrieno. El isómero trans , trans , cis es un precursor en la producción de nylon-12 .

El isómero trans , trans , cis se obtiene mediante la ciclotrimerización del butadieno catalizada por una mezcla de tetracloruro de titanio y un cocatalizador de organoaluminio . La capacidad de producción en 1995 era de 8000 toneladas. ^{[ 2 ]}

Como se mencionó anteriormente, los catalizadores de titanio producen predominantemente el importante isómero cis , trans , trans . Sin embargo, el isómero todo- trans es el producto de las reacciones de trimerización catalizadas por níquel y cromo. El rendimiento de ciclododecatrieno mediante estos métodos suele ser superior al 80%. Los principales subproductos son los dímeros y oligómeros de butadieno. ^{[ 3 ]}

Todos los isómeros del 1,5,9-ciclododecatrieno son incoloros, poseen olores típicos a terpenos y tienen bajos puntos de fusión. El isómero todo- trans se funde a 34 °C, mientras que los otros tres isómeros se funden por debajo de la temperatura ambiente. Todos los isómeros se comportan como olefinas típicas . Los isómeros todo-trans y cis,trans,trans, en particular, tienden a formar complejos con metales de transición . ^{[ 4 ]} También experimentan reacciones transanulares e isomerización . ^{[ 5 ]}

El ciclododecatrieno es la materia prima para la producción de ácido dodecanodioico (4) mediante hidrogenación a ciclododecano (2), seguida de oxidación al aire en presencia de ácido bórico a temperaturas elevadas para obtener una mezcla del alcohol (3a) y la cetona (3b). En el paso final, esta mezcla se oxida aún más con ácido nítrico :

El alcohol (3a) y la cetona (3b) pueden purificarse a partir de la mezcla alcohol/cetona bajo diferentes condiciones de reacción. El ciclododecanol puro (3a) puede producirse mediante la hidrogenación de la mezcla en presencia de un catalizador de cobre-cromo a 30 MPa y 160 °C. La ciclododecanona pura (3b) puede producirse mediante la deshidrogenación de la mezcla sobre catalizadores de cobre o cobre-cromo en un soporte activo a una temperatura de entre 230 y 245 °C y presión atmosférica. La ciclododecanona pura puede convertirse posteriormente en oxima de ciclododecanona , que produce laurolactama tras el reordenamiento de Beckmann . La laurolactama es precursora de varios plásticos, como la poliamida 12, también conocida como nylon 12. ^{[ 6 ]}

El ciclododecatrieno (en su isómero trans , trans , cis habitual ) también se ha utilizado para producir el retardante de llama hexabromociclododecano (HBCDD). ^{[ 7 ]} Este uso se está reduciendo debido a preocupaciones ambientales.

El ciclododecatrieno puede servir como ligando para complejos de metales de transición , donde cada uno de los tres alquenos actúa como donador pi. Se conocen tanto los complejos de níquel(0) totalmente cis ^{[ 8 ]} como los totalmente trans ^{[ 9 ] .}

En marzo de 2012, un incendio en el Parque Químico de Marl, operado por Evonik Industries ^{[ 10 ]} en Marl , Alemania, ^{[ 11 ]} detuvo la producción durante varios meses. La planta producía una proporción sustancial de la producción mundial de CDT, en particular la necesaria para producir laurolactama, un precursor de la poliamida PA12. Esto generó preocupación por la producción mundial de productos terminados, especialmente en la industria automotriz. ^{[ 12 ]} Se han propuesto otras poliamidas de base biológica, que no dependen de laurolactama ni de CDT, como materiales alternativos. ^{[ 11 ]}