Ácido adípico

O ácido adípico ou ácido hexanodioico é un composto orgánico coa fórmula (CH2)4(COOH)2. Desde unha perspectiva industrial, é o ácido dicarboxílico máis importante, xa que se producen anualmente uns 2,5 miles de millóns de kg deste po cristalino, principalmente como  precursor para a produción do nailon. Porén, o ácido adípico raramente aparece na natureza. Úsase ramén como aditivo alimentario, e o número E que se lle deu foi o E355.

 Preparación e reactividade 

O ácido adípico prodúcese a partir dunha mestura de ciclohexanona e ciclohexanol chamada "aceite KA", que é a abreviatura de ketone-alcohol en inglés (cetona-alcohol). O aceite KA é oxidado con ácido nítrico para dar ácido adipico, por unha vía de múltiples pasos. Ao principio da reacción, o ciclohexanol é convertido en cetona, liberando ácido nitroso:
HOC6H11  +  HNO3  →  OC(CH2)5  +  HNO2  +  H2O
Entre as súas moitas reaccións, a ciclohexanona é nitrosada, preparando o terreo para a escisión do enlace C-C:
HNO2  +  HNO3  →  NO+NO3−  +  H2O
OC6H10  +  NO+  →  OC6H9-2-NO  +  H+
Produtos colaterais orixinados neste método son os ácidos glutárico e succínico. O óxido nitroso prodúcese aproximadamente nunha proporción molar dun a un co ácido adípico, tamén, por medio da intermediación dun ácido nitrólico.

Procesos relacionados empezan a partir de ciclohexanol, que se obtén a partir da hidroxenación de fenol.

 Métodos alternativos de produción 
Desenvolvéronse varios métodos por carbonilación de butadieno. Por exemplo, a hidrocarboxilación procede da seguinte maneira:
CH2=CH−CH=CH2  +  2 CO  +  2 H2O   →  HO2C(CH2)4CO2H

Outro método é a clivaxe oxidativa de ciclohexeno usando a peroxidase de hidróxeno. O produto residual é auga.

Historicamente, o ácido adípico preparouse por oxidacción de varias graxas, de aí o seu nome derivado en última instancia do latín adeps, adipis, 'graxa animal'.

 Reaccións 

O ácido adípico é un ácido diprótico ou dibásico (ten dous grupos ácidos desprotonables). Os valores de pKa para a súa sucesiva  desprotonación son 4,41 e 5,41.Cornils, Boy and Lappe, Peter (2006) "Dicarboxylic Acids, Aliphatic" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. 

Como ten dous grupos carboxilato separados por catro grupos metileno, o ácido adípico é axeitado para reaccións de condensación intramolecular. Despois do tratamento con hodróxido de bario a elevadas temperaturas, sofre cetonización para dar lugar a ciclopentanona.

 Usos 

Un 60% dos 2,5 mil millóns de kg de ácido adípico producidos ao ano é utilizado como monómero para a produción de nailon  resumo PCI para o acido adípico por unha reacción de policondensación con hexametileno diamina formando nailon 66. Outras aplicacións imortantes tamén implican polímeros; é un monómero para a produción de poliuretano e os seus ésteres son plastificantes, especialmente en PVC.

 En medicina 
O ácido adípico utilizouse para a liberación controlada de fármacos. Foi incorporado a comprimidos de matrices de formulación de liberación controlada para obter a liberación independente do pH de fármacos debilmente básicos ou debilmente ácidos. Tamén foi incorporado no recubrimento polimérico de sistemas monolíticos hidrófilos para modular o pH intraxel, resultando na liberación de orde cero dun fármaco hidrofílico. A desintegración a pH intestinal do polímero entérico shellac mellora cando se usa ácido adípico como axente formador de poros sen afectar a liberación no medio ácido. Outras formulacións de liberación controlada incorporaron o ácido adípico coa intención de obter un perfil de liberación de explosión tardía.

 En alimentos 

Cantidades pequenas pero significativas de ácido adípico utilízanse como ingrediente que se engade aos alimentos como aromatizante e xelificante.  Utilízase nalgúns antiácidos de carbonato de calcio para volvelos agres. Como acidulante en lévedos químicos, evita as propiedades higroscópicas indesexables do ácido tartárico. O ácido adípico, aínda que raro na natureza, aparece de forma natural nas remolachas, pero esta non é unha fonte económica para o comercio comparada coa síntese industrial.

 Seguridade 
O ácido adípico, como a maioría dos ácidos carboxílicos, é un irritante suave da pel. É suavemente tóxico, cunha dose letal media de 3600 mg/kg por inxestión oral en ratas.

 Medio ambiente 
A produción de ácido adípico está ligada a emisións de , un potente gas de efecto invernadoiro e causa a depleción do ozono estratosférico. Os produtores de ácido adípico DuPont e Rhodia (agora Invista e Solvay, respectivamente), aplicaron procesos para converter cataliticamente o óxido nitroso en produtos inocuos:
2 N2O  →  2 N2  +  O2

 Notas 

 Véxase tamén 
 Apéndices 
Citas da FDA de EUA– GRAS (21 CFR 184.1009), Aditivo indirecto (21 CFR 175.300, 21 CFR 175.320, 21 CFR 176.170, 21 CFR 176.180, 21 CFR 177.1200, 21 CFR 177.1390, 21 CFR 177.1500, 21 CFR 177.1630, 21 CFR 177.1680, 21 CFR 177.2420, 21 CFR 177.2600).
 Citas da Unión Europea – Decisión 1999/217/EC – Substancia aromatizante; Directriz 95/2/EC, Anexo IV – Aditivo alimentario permitido; 2002/72/EC, Anexo A – Monómero autorizado pata plásticos en contacto con alimentos.

 Ligazóns externas 
International Chemical Safety Card 0369
SIDS Initial Assessment Report for Adipic acid da OCDE
ácido adípico en chemicalland

Categoría:Ácidos carboxílicos
Categoría:Aditivos alimentarios