por que esse erro do mysql faz com que o nodejs falhe em vez de ir para a função catch?

Na verdade, @Quentine estava perto da coisa certa...

É "mais ou menos" um bug no mysql2 , eu uso sort-of porque https://github.com/sidores/node- mysql2/issues/902 sugere a equipe de desenvolvimento do mysql2 é o.k. com isso.

é um problema com a forma como o mysql2.pool passa a chamada para a conexão criada, que não passa a exceção para a promessa de encapsulamento.

Acabei fazendo minha própria função de encapsulamento para criar a conexão + execução de chamada encapsulada no tratamento adequado de promessas.

import mysql = require('mysql2');
private async queryDB(query:string, useExecute: boolean = false, ...args:any[]) : Promise<any[]>
    {
        return new Promise<any[]>((resolve, reject)=>{
            for(var i = 0; i < args.length; ++i)
            {
                if(args[i]===undefined)
                    args[i] = null;
            }
            this.dbPool.getConnection((err, conn)=>{
                if(err){
                    reject(err);
                    return;
                }
                
                let cb = function(err: mysql.QueryError, results: any[], fields: mysql.FieldPacket[]) {
                    conn.release();
                    if(err)
                    {
                        reject(err);
                        return;
                    }
                    resolve(results);
                }
                if(useExecute)
                    conn.execute(query, args, cb);
                else
                    conn.query(query, args, cb);                
            });
        });
    }