2-nitroklorbensen

2-Nitroklorbensen
Allmän
Systematiskt
namn		 1-nitro-2-klorbensen
Förkortningar 2-NHB, ONHB
Traditionella namn orto -nitroklorbensen
Chem. formel C6H4ClNO2 _ _ _ _ _
Fysikaliska egenskaper
stat ljusgula till gula kristaller [1]
Molar massa 157,553 g/ mol
Densitet 1,368 10 −3 g/cm 3 (vid 242 °C) [2]
Ytspänning 4,37 10 −2 (vid 43,85 °C) [3]  N/m
Dynamisk viskositet 2,09 10 −3 (vid 43,85 °C) [3] Pa s
Termiska egenskaper
Temperatur
 •  smältning 32 [4] °C
 •  kokande 245,5 [4]  °C
 •  blinkar 127 [5]  °C
 •  spontan antändning 470 [6]  °C
Specifik förångningsvärme 1,038 10 10 J/kg (vid 32,85 °C) [3]
Ångtryck 0,018 mmHg Konst. [3]
Kemiska egenskaper
Löslighet
 • i vatten 0,0441 g/l [7]
Klassificering
Reg. CAS-nummer 88-73-3
PubChem 6945
Reg. EINECS-nummer 201-854-9
LEDER   Cl=CC=C(C(=Cl)[N+](=O)[O-])Cl
InChI   1S/C6H4ClNO2/c7-5-3-1-2-4-6(5)8(9)10/h1-4H; BFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-NBFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-N
RTECS CZ0875000
CHEBI 34270
ChemSpider 13853953
Säkerhet
Begränsa koncentrationen 0,001 mg/l [8]
LD 50 råttor: 1320 mg/kg (hanar), 655 mg/kg (honor); kaniner: 445 mg/kg (hanar), 355 mg/kg (honor) [6]
signalord Farlig
NFPA 704 NFPA 704 fyrfärgad diamant ett 3 ett[9]
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

2-Nitroklorbensen ( orto-nitroklorbensen, o-nitroklorbensen, ONCB, 2-NHB ) är en organisk förening med formeln C 6 H 4 ClNO 2 , som bildar monoklina nålliknande kristaller [10] från ljusgul till gul [1] .

Inom industrin erhålls det genom nitrering av klorbensen . Det används som råmaterial för syntes av vissa färgämnen och intermediärer för läkemedelsindustrin .

Starkt hemo- och neurotoxin [11] .

Fysiska egenskaper

2-Nitroklorbensen bildar under normala förhållanden ljusgula till gula monokliniska kristaller. Den relativa densiteten är 1,305 [12] . Ren 2-nitroklorbensen smälter vid 32°C, men om en blandning av 4-nitroklorbensen är närvarande , sjunker smältpunkten med 0,5°C för 1% 4-nitroklorbensen . En blandning av isomerer innehållande 66,9 % 4-nitroklorbensen och 33,1 % 2-nitroklorbensen bildar ett eutektikum med en smältpunkt på 14,65 °C [12] . Kokpunkten för 2-nitroklorbensen vid normalt tryck är 245,5 ° C, vid 8 mm Hg. Konst. sjunker till 119 °C [13] .

Praktiskt taget olöslig i vatten, mycket löslig i aceton , pyridin , även löslig i toluen , metanol , koltetraklorid [14] , dietyleter , bensen , etanol [15] och klorbensen [12] .

Kemiska egenskaper

Närvaron av en nitrogrupp i bensenringen underlättar de nukleofila substitutionsreaktionerna , men inte så mycket att det till exempel är lätt att ersätta kloratomen med en vattenlösning av alkali vid normalt tryck [1] . Under svårare förhållanden fortsätter reaktionen fortfarande med bildning av 2-nitrofenol [12] :

När 2-nitroklorbensen interagerar med en 80-90% vattenlösning av metanol vid 95-110°C i 4-8 timmar i närvaro av luft eller syre och alkali, erhålls 2-nitroanisol inom industrin [16] :

Från 2-nitroklorbensen erhålls 2-nitroanilin genom upphettning vid en temperatur av 170-200 ° C med en vattenhaltig 30-34% ammoniaklösning vid ett tryck av 30-40 atm. [17] :

Vid reducering med järnspån i närvaro av järnklorid bildas 2-kloranilin [12] :

När 2-nitroklorbensen reduceras med zinkdamm i ett alkaliskt medium erhålls 2,2'-diklorhydrabensen [12] :

När 2-nitroklorbensen reagerar med natriumdisulfid bildas 2,2'-nitrodifenyldisulfid, som används för syntes av ortonilsyra [18] :

Vid sulfonering av 2-nitroklorbensen bildas 3-nitro-4-klorbensensulfonsyra [19] :

På liknande sätt, vid sulfoklorering av 2-nitroklorbensen, bildas 3-nitro-4-klorbensensulfoklorid [19] :

Definition

2-Nitroklorbensen bestäms genom att reducera nitrogruppen till en aminogrupp följt av diazotering . Zinkdamm kan användas som reduktionsmedel och stärkelsejodpapper som indikator [1] . Det finns också en metod för bestämning av 2-nitroklorbensen med hjälp av gaskromatografi [20] .

Syntes

Laboratorieförvärv

I laboratoriet kan 2-nitroklorbensen framställas genom nitrering av klorbensen med acetylnitrat . I detta fall bildas dock inte bara 2-nitroklorbensen utan även dess isomerer [21] :

Det finns också en metod för att erhålla 2-nitroklorbensen från 2-nitroanilin [22] :

Industriell produktion

Inom industrin erhålls 2-nitroklorbensen även genom nitrering av klorbensen med bildning av en blandning av isomerer innehållande 60-63 % 4-nitroklorbensen , 37-40 % 2-nitroklorbensen och spår av 3-nitroklorbensen [23] , dock nitrering blandningar eller blandningar av alkalimetallnitrater används för nitrering med svavelsyra. Nitrering utförs vid 20-35°C, tillsätter nitreringsblandningen i små portioner. Vid lägre temperaturer bildas salpetersyra i en farlig mängd och vid högre temperaturer ökar bildningen av en oriktad produkt, 2,4-dinitroklorbensen . Efter tillsats av hela nitreringsblandningen under konstant omrörning höjs temperaturen till 45 °C. Den resulterande blandningen av isomerer försvaras, separeras från resten av massan och neutraliseras med en 5-10% lösning av natriumkarbonat .

2-nitroklorbensen och 4-nitroklorbensen är svåra att separera genom kristallisation och destillation. När blandningen kyls till 16°C och sedan filtreras kan mer än hälften av 4-nitroklorbensenen inte isoleras. För en mer fullständig separation efter filtrering, utsätts blandningen för fraktionering i en destillationskolonn . Isomererna av nitroklorbensen kan också separeras genom nitrering av en blandning av isomerer vid 60-100°C, i vilket fall 2-nitroklorbensen omvandlas till 2,4-dinitroklorbensen, medan 4-nitroklorbensen är svagt nitrerat [24] .

Applikation

2-nitroklorbensen används som råmaterial för syntes av vissa färgämnen och intermediärer för läkemedelsindustrin [25] . I synnerhet erhålls 2-klorbensidin , 2-nitroanisol [24] , 2-fenylendiamin , 4,6-diklor-2-nitroanilin , 2-aminoanisol från den . Dessutom används det i produktionen av diazoler , dispergerande färgämnen, pigment . Används även som anti -imbildningsmedel vid fotografering [16] .

Toxicitet

2-Nitroklorbensen är ett ämne av den andra faroklassen , MPC i luften är 1 mg/m 3 . Starkt hemo- och neurotoxin [11] [25] . Det liknar i toxisk effekt nitrobensen , inklusive, till exempel, kan det orsaka toxidermi [25] [26] . Vid inandning eller förtäring orsakar det blåa läppar, naglar och hud, huvudvärk, yrsel, illamående, kramper, medvetslöshet, möjligen dödlig [25] [27] .

Tillförlitliga data om cancerogeniciteten hos 2-nitroklorbensen har inte hittats [28] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 Lastovsky, 1949 , sid. 237-238.
  2. ↑ Lide, 1994-1995 , s. 3-35.
  3. ↑ 1 2 3 4 Daubert, Danner, 1989 .
  4. ↑ 12 Lewis , 2001 , sid. 256.
  5. ↑ Säkerhetshandbok för giftiga och farliga industriella kemikalier, 1988 , sid. 124.
  6. ↑ 1 2 Datauppsättning för screeninginformation för 1-klor-2-nitrobensen, 88-73-3, 2001 , sid. 40.
  7. ↑ Yalkowsky, Dannenfelser, 1992 .
  8. ↑ Alekseeva, 1954 , sid. 290.
  9. ↑ OSHA Occupational Chemical  Database . Hämtad 30 september 2017. Arkiverad från originalet 30 september 2017.
  10. ↑ Lide, 2005-2006 , s. 3-108.
  11. ↑ 1 2 Grigoriev, 2004 , sid. 560-561.
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 Venkatarman, 1956 , sid. 130.
  13. ↑ Vorontsov, 1938 , sid. 262.
  14. ↑ West, 1979 , sid. 155.
  15. ↑ O'Neil, 2001 , sid. 370.
  16. ↑ 1 2 Gaile, 2000 , sid. 198-200.
  17. ↑ Efros, 1971 , sid. 179-180.
  18. ↑ Efros, 1971 , sid. 188-189.
  19. ↑ 12 Booth , 2005 .
  20. ↑ Kolievskaya, Ivanyuk, 1975 , sid. 6-54.
  21. ↑ Roberts et al., 1954 , sid. 4525-4534.
  22. ↑ Hickinbottom, 1939 , sid. 443.
  23. ↑ Vorontsov, 1955 , sid. 330-332.
  24. ↑ 1 2 Vyntu, 1968 , sid. 305-307.
  25. ↑ 1 2 3 4 Lazarev, 1976 , sid. 264.
  26. ↑ Grigoriev, 1967 , sid. 54.
  27. ↑ ICSC: 0028 2-KLOR-1-  NITROBENSEN . Hämtad 8 september 2017. Arkiverad från originalet 9 september 2017.
  28. ↑ Monografier om utvärderingen av den cancerframkallande risken för kemikalier för människor, 1996 , sid. 65.

Källor