Clorhidrato de Guanidina: Propiedades, aplicaciones y métodos de síntesis
- Chemical Propiedades
La fórmula química es la siguiente: La fórmula química del CH5N3-HCl es C₉H₁₄N₃-HCl, con un peso molecular de 95,53 g/mol. Tiene el siguiente aspecto: El compuesto es un sólido cristalino blanco muy soluble en agua. Su punto de fusión es de 180-185°C (356-365°F).
- Propiedades físicas
Aspecto: Polvo cristalino blanco
Punto de fusión: 182-185 °C
Solubilidad: Muy soluble en agua y alcohol
- Aplicaciones
- Producción de polímeros
Las poliamidas y los poliésteres son dos clases distintas de polímeros que han sido objeto de considerable investigación y desarrollo.
El ODDA es un monómero muy utilizado en la síntesis de poliamidas (nilones) y poliésteres de alto rendimiento. La larga cadena alifática del ODDA confiere ventajas a los materiales resultantes, como una mayor flexibilidad, durabilidad y resistencia al calor y a los productos químicos.
Los plásticos técnicos son una categoría diversa de polímeros que presentan una serie de propiedades adecuadas para su uso en diversas aplicaciones técnicas. Se emplean en los sectores de la automoción, la electricidad y la electrónica para fabricar componentes que deben ser robustos y resistentes a temperaturas elevadas.
Fibras: Se emplea en la industria textil para la producción de fibras fuertes, elásticas y resistentes a la abrasión. Algunos ejemplos notables son el nailon 6,18, derivado de la hexametilendiamina y la ODDA.
Films: Se utiliza en la industria del envasado para la producción de películas duraderas y flexibles con excelentes propiedades de barrera.
Ventajas de rendimiento:
Mayor flexibilidad y resistencia: La larga cadena alifática del ODDA le confiere propiedades mecánicas superiores.
- Lubricantes y grasas
Se ha demostrado que la incorporación de ODDA como aditivo esencial en la formulación de lubricantes y grasas de alto rendimiento mejora las prestaciones generales del producto resultante.
La estabilidad térmica es una propiedad que permite a una sustancia soportar altas temperaturas sin sufrir cambios significativos en su composición química o estado físico. La incorporación de ODDA a las fórmulas de lubricantes mejora la estabilidad térmica de estos productos, haciéndolos aptos para su uso en aplicaciones de alta temperatura.
Mejora del índice de viscosidad: Facilita el mantenimiento de una viscosidad estable en un amplio espectro de temperaturas, garantizando así un rendimiento uniforme.
Lubricidad: La adición de ODDA a los lubricantes mejora su lubricidad, reduciendo así la fricción y el desgaste, lo que a su vez prolonga la vida útil de los componentes mecánicos.
Las aplicaciones potenciales de esta sustancia son numerosas y diversas.
Lubricantes de automoción: Las propiedades del ODDA son beneficiosas para aceites de motor, fluidos de transmisión y aceites de engranajes.
Lubricantes industriales: Se ha demostrado que la incorporación de ODDA en fluidos hidráulicos, aceites para compresores y fluidos para metalurgia mejora el rendimiento.
En el contexto de las grasas, se ha observado que la incorporación de ODDA mejora la durabilidad y la eficacia de la maquinaria y los equipos, especialmente en aplicaciones de alta temperatura y polivalentes. Las grasas para altas temperaturas y usos múltiples incorporan ODDA para garantizar la durabilidad y la eficiencia de la maquinaria y los equipos.
- En el campo de los cosméticos y productos de cuidado personal, el ODDA es apreciado por sus características emolientes, que facilitan los procesos de hidratación y suavizado de la piel.
El proceso de hidratación: La retención de humedad en la piel se ve facilitada por el ODDA, lo que lo convierte en un componente eficaz en la formulación de cremas, lociones y otros productos dérmicos.
Suavizante: Se emplea en productos para el cuidado del cabello con el fin de suavizarlo y acondicionarlo.
Estabilidad de la formulación: Se ha demostrado que la incorporación de ODDA en formulaciones cosméticas mejora la estabilidad y la vida útil de dichos productos.
Están disponibles los siguientes productos:
En el ámbito del cuidado de la piel, la gama de productos incluye hidratantes, cremas antienvejecimiento y protectores solares, en los que el ODDA aporta hidratación y ayuda a la barrera cutánea.
En el contexto del cuidado del cabello, está presente en acondicionadores, mascarillas capilares y sueros, donde mejora la textura y manejabilidad del cabello.
Cuidado personal: La incorporación de este ingrediente a lociones, cremas corporales y productos de baño se ve facilitada por sus propiedades emolientes.
- Productos farmacéuticos
La biocompatibilidad y biodegradabilidad del ODDA lo convierten en un componente atractivo en aplicaciones farmacéuticas, especialmente en sistemas de administración de fármacos.
Formulaciones de liberación sostenida: El ODDA se emplea en el desarrollo de formulaciones farmacéuticas de liberación sostenida, facilitando la liberación controlada y prolongada de principios activos farmacéuticos.
Portadores de fármacos: Funciona como portador de principios activos farmacéuticos (API), mejorando así su estabilidad y biodisponibilidad.
Las aplicaciones de este material son las siguientes:
Administración oral de fármacos: Los comprimidos y cápsulas que incorporan ODDA presentan propiedades de liberación prolongada.
Formulaciones tópicas: Estas sustancias son adecuadas para su uso en cremas y pomadas, proporcionando un tratamiento localizado a la vez que mantienen la biocompatibilidad.
Formulaciones inyectables: Los portadores biodegradables se emplean para inyectables de liberación sostenida, garantizando así efectos terapéuticos prolongados.
- Inhibidores de la corrosión
El ODDA se emplea como inhibidor de la corrosión en multitud de sectores industriales, protegiendo las superficies metálicas del deterioro oxidativo y prolongando la vida útil de los componentes metálicos.
Fluidos para el trabajo de metales: La adición de ODDA a los fluidos de corte, rectificado y mecanizado sirve para salvaguardar de la corrosión tanto las herramientas como las piezas de trabajo.
Recubrimientos: La incorporación de este compuesto a pinturas y recubrimientos sirve para prevenir la corrosión de estructuras metálicas.
Las ventajas del rendimiento son las siguientes:
Formación de una capa protectora: La adición de ODDA a las superficies metálicas da lugar a la formación de una capa protectora que inhibe los procesos de oxidación y corrosión.
La durabilidad del revestimiento depende de los siguientes factores: Aumenta la durabilidad de los componentes y estructuras metálicas, reduciendo así los costes de mantenimiento.
Las aplicaciones potenciales de esta tecnología son numerosas y diversas, y abarcan numerosos sectores.
En la industria del automóvil, se emplea en la formulación de revestimientos protectores para componentes de vehículos.
En la industria de la construcción, el producto se utiliza en la creación de revestimientos protectores para componentes de vehículos. Estos revestimientos se aplican a edificios e infraestructuras para protegerlos de la corrosión.
La industria del petróleo y el gas emplea este material de diversas maneras. El producto se emplea en la protección de tuberías y equipos de perforación contra los efectos de entornos corrosivos.
- Síntesis
La síntesis del clorhidrato de guanidina puede lograrse mediante diversos métodos, cada uno de los cuales emplea un conjunto distinto de materiales de partida y condiciones de reacción. A continuación se presenta una lista no exhaustiva de las rutas de síntesis más utilizadas:
- Uno de los métodos industriales más comunes consiste en la reacción de la diciandiamida (cianoguanidina) con cloruro de amonio. Esta síntesis se lleva a cabo de la siguiente manera:
A continuación se describe el montaje de la reacción. La diciandiamida se combina con cloruro de amonio en una solución acuosa.
El paso siguiente consiste en someter la mezcla a calor. La mezcla se calienta a una temperatura de aproximadamente 180-200°C. La temperatura elevada permite que se produzca la conversión de diciandiamida en clorhidrato de guanidina.
A continuación se lleva a cabo el aislamiento del compuesto. Una vez completada la reacción, la mezcla se enfría y el clorhidrato de guanidina se aísla por cristalización.
La etapa siguiente del proceso es la purificación. El producto bruto se purifica por recristalización en agua o etanol para obtener un clorhidrato de guanidina puro.
- Otra ruta sintética consiste en la reacción de la cianamida con cloruro de amonio.
El siguiente procedimiento describe los pasos necesarios para poner en marcha la reacción. La cianamida se combina con cloruro de amonio en una solución acuosa.
El paso siguiente es el calentamiento. La mezcla se calienta a una temperatura aproximada de 100-120°C en condiciones de reflujo.
A continuación se procede al aislamiento del producto. Una vez completada la reacción, se enfría la solución, con lo que precipita el clorhidrato de guanidina.
La etapa siguiente del proceso es la purificación. El precipitado se filtra y recristaliza a partir de agua o etanol para obtener un clorhidrato de guanidina puro.
- Síntesis a partir de tiourea y cloruro de amonio
El clorhidrato de guanidina también puede sintetizarse utilizando tiourea y cloruro de amonio.
La reacción se prepara disolviendo tiourea y cloruro de amonio en agua. A continuación, la solución se calienta a una temperatura aproximada de 100-150°C en condiciones de reflujo. A continuación, la solución se enfría, lo que provoca la cristalización del clorhidrato de guanidina. Los cristales se filtran y se purifican por recristalización para completar el proceso de purificación.
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