Epiklorhydrin
| epiklorhydrin | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Allmän | |||
| Systematiskt namn |
2-klormetyloxiran | ||
| Traditionella namn |
Epiklorhydrin, 3-klor-1,2-epoxipropan, klormetyloxiran |
||
| Chem. formel | C3H5ClO _ _ _ _ | ||
| Råtta. formel | CH2- O - CH - CH2Cl | ||
| Fysikaliska egenskaper | |||
| stat | färglös vätska med irriterande kloroformlukt | ||
| Molar massa | 92,524 ± 0,005 g/ mol | ||
| Densitet | 1,18066 g/cm³ | ||
| Joniseringsenergi | 10,6 ± 0,1 eV [1] | ||
| Termiska egenskaper | |||
| Temperatur | |||
| • smältning | -48°C | ||
| • kokande | 117,9°C | ||
| • blinkar | +40,6°C | ||
| • spontan antändning | 415,6°C | ||
| Explosiva gränser | 3,8 ± 0,1 vol.% [1] | ||
| Ångtryck | 13,1 mmHg Konst. (+20 °С), | ||
| Kemiska egenskaper | |||
| Löslighet | |||
| • i vatten | 6,5 g/100 ml | ||
| Optiska egenskaper | |||
| Brytningsindex | 1,43805 | ||
| Klassificering | |||
| Reg. CAS-nummer | 106-89-8 | ||
| PubChem | 7835 | ||
| Reg. EINECS-nummer | 203-439-8 | ||
| LEDER | ClCC1CO1 | ||
| InChI | InChI=1S/C3H5ClO/c4-1-3-2-5-3/h3H,1-2H2BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | TX4900000 | ||
| CHEBI | 37144 | ||
| ChemSpider | 13837112 | ||
| Säkerhet | |||
| Begränsa koncentrationen | 1 mg/m³ | ||
| LD 50 | 90 mg/kg (råttor, oralt) | ||
| Giftighet | Ett mycket giftigt ämne som starkt irriterar slemhinnorna i luftvägarna ( irriterande ). | ||
| ECB ikoner | |||
| NFPA 704 |
3
3
2 |
||
| Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges. | |||
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |||
Epiklorhydrin (klormetyloxiran) är ett organiskt ämne , ett klorderivat av propylenoxid, med formeln CH 2 (O) CH-CH 2 Cl. Används i stor utsträckning i organisk syntes, används vid framställning av epoxihartser och glycerin [2] . Mycket giftig, irriterande .
Syntes
Epiklorhydrin erhålls från propen , som kloreras vid en temperatur av 500 ° C och ett tryck på 18 atmosfärer till allylklorid:
Sedan utsätts allylklorid för underklorsyrlighet och isomera diklorhydriner av glycerol erhålls:
Vidare behandlas glyceroldiklorhydriner med alkali ( NaOH ), vilket resulterar i bildandet av epiklorhydrin: [3]
Den resulterande epiklorhydrinen separeras genom ångdestillation och destillation . Det kan också erhållas genom reduktion av klorerat akrolein [4] .
Fysiska egenskaper
Det är en färglös mobil transparent vätska med en irriterande lukt av kloroform , dåligt löslig i vatten , bra i de flesta organiska lösningsmedel. Den bildar en azeotrop blandning med vatten med en kokpunkt på +88 °C och innehåller 75 % epiklorhydrin. Bildar azeotropa blandningar med ett stort antal organiska vätskor. På grund av närvaron av en asymmetrisk kolatom är epiklorhydrin optiskt aktiv [4] .
Kemiska egenskaper
Epiklorhydrin är en kemiskt mycket reaktiv förening med en aktiv epoxigrupp och en mobil kloratom [5] .
halogeneringsreaktion
När klor reagerar med epiklorhydrin under normala förhållanden bildas 3,3-diklorpropylenoxid (3,3-dikloropoxipropylen) [5] :
Hydrokloreringsreaktion
Tillsätter enkelt väteklorid vid normal temperatur både i lösning och i ett vattenfritt medium, med bildning av 1,3-diklorhydrin [5] :
Dehydrokloreringsreaktion
I närvaro av små mängder alkali tillsätter epiklorhydrin lätt föreningar som innehåller en eller flera mobila väteatomer, med bildning av klorhydriner [5] :
![{\displaystyle {\mathsf {RH+CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl{\xrightarrow[{}]{[NaOH]}}RCH_{2}{-}CHOH{-} CH_{2}Cl}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7c6c11fc9527670f8e102cad0bc155f4f4cb3a56)
Med en ökning av koncentrationen av alkali fortsätter reaktionen med eliminering av väteklorid och med återställande av epoxigruppen, men i en annan position [5] :
![{\displaystyle {\mathsf {RCH_{2}{-}CHOH{-}CH_{2}Cl{\xrightarrow[{}]{[NaOH]}}RCH_{2}{-}CH{-}O{- }CH_{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/48187b3c9ce24650f951942b4b4e3450dc78ee39)
hydrolysreaktion
Med ett överskott av alkali (oftast används natriumkarbonat ) och vid en temperatur på 100 ° C förvandlas epiklorhydrin långsamt till glycerol [5] :
Hydreringsreaktion
i närvaro av utspädda oorganiska syror ( svavelsyra eller ortofosforsyra ) bildar epiklorhydrin glycerol α-monoklorhydrin [5] :
![{\displaystyle {\mathsf {CH_{2}CH{-}O{-}CH_{2}Cl+H_{2}O{\xrightarrow[{}]{[H_{2}SO_{4}]}} CH_{2}OH{-}CHOH{-}CH_{2}Cl}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2e0f3c86481828380b4720b2a6e4991b60fdc4f2)
När temperaturen stiger ökar hydratiseringen av epiklorhydrin.
förestringsreaktion
När epiklorhydrin interagerar med alkoholer öppnas epoxiringen med bildandet av en hydroxylgrupp i position 2 och med bildandet av en eter [5] :
Med karboxylsyror bildar epiklorhydrin estrar av klorhydrin, till exempel med isättika , vid upphettning till 180 °C bildas övervägande 1-klor-2-hydroxi-3-propylacetat [5] :
Amineringsreaktion
Epiklorhydrin tillsätter ammoniak eller aminer redan vid normal temperatur med ringöppning [5] :
Kondensation reaktion
Epiklorhydrin reagerar med difenylolpropan för att bilda en polymer diglycidester [5] :
Denna reaktion är ett exempel på tillverkning av epoxihartser , som nyligen har blivit mycket utbredda på grund av sina exceptionella egenskaper [5] .
polymerisationsreaktion
Epiklorhydrin kan polymerisera. Beroende på vilken katalysator som används erhålls mobila vätskor, högviskösa oljor eller hartsprodukter [5] .
Applikation
Det används som mellanprodukt för syntes av glycerolderivat , färgämnen och ytaktiva ämnen ; för att erhålla syntetiska material (främst epoxihartser ).
Toxikologi och säkerhet
Åtgärdens allmänna karaktär
Det har en irriterande och allergisk effekt. I djurförsök påverkar det selektivt njurarna. Penetrerar genom huden [2] .
Epiklorhydrin är en mycket giftig och brandfarlig förening [4] . Ångor av epiklorhydrin, vid inandning även vid låga koncentrationer, orsakar illamående , yrsel och tårbildning , och med långvarig exponering leder till allvarligare konsekvenser (ofta finns det svåra lungödem ) [2] . Epiklorhydrin i kontakt med huden och långvarig kontakt orsakar dermatit, upp till ytlig nekros. Allt arbete med epiklorhydrin måste utföras i gummihandskar, ett gummiförkläde, och vid stark gaskontamination med dess ångor, i en gasmask av märke A [6] .
Säkerhet
Epiklorhydrin är brandfarligt. Vid brand, släck med koldioxid, skum eller vatten, fördela det jämnt över ytan.
MPC i luften i arbetsområdet i industrilokaler bör inte överstiga 1 mg / m³, MPC i atmosfärisk luft i befolkade områden 0,2 mg / m³ (rekommenderas) [5] .
Anteckningar
- ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0254.html
- ↑ 1 2 3 Skadliga ämnen i industrin. Handbok för kemister, ingenjörer och läkare. Ed. 7:a, per. och ytterligare I tre volymer. Volym I. Organiska ämnen. Ed. hedrad aktivitet vetenskap prof. N.V. Lazareva och Dr. honung. Vetenskaper E. N. Levina. L., "Kemi", 1976. 592 sidor, 27 tabeller, bibliografi - 1850 titlar.
- ↑ Grigoriev A. P., Fedotova O. Ya. Laboratorieverkstad om plastteknik. I två delar. Del 2. Polykondensering och kemiskt modifierade plaster. - Lärobok. ersättning för kemisk-tekniska. universitet. - 2:a uppl., reviderad. och ytterligare .. - M . : Högre skola, 1977. - T. 2. - 264 sid.
- ↑ 1 2 3 Goldberg M. M., Ermolaeva T. A., Livshits M. L., Lubman A. M., Rassudova N. S., Sergeeva Z. I., Fartunin V. I. Råmaterial och mellanprodukter för färg- och lackmaterial / Ed. M. M. Goldberg .. - M . : Chemistry, 1978. - 512 sid.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Oshin L.A. Industriella klororganiska produkter. - M .: Kemi, 1978. - 656 sid.
- ↑ Bratsykhin E. A., Shulgina E. S. Teknik för plaster. — Lärobok för tekniska skolor. - 3:e uppl., reviderad. och ytterligare .. - L . : Chemistry, 1982. - 328 sid.