1,2-дифтооруэтан
| |||
| |||
Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное имя IUPAC
1,2-дифтооруэтан | |||
Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
Chemspider | |||
Echa Infocard | 100.259.147 | ||
ЕС номер |
| ||
PubChem CID
|
|||
НЕКОТОРЫЙ | |||
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|||
Характеристики | |||
C 2 H 4 F 2 | |||
Молярная масса | 66.051 g·mol −1 | ||
Появление | бесцветная жидкость | ||
Плотность | 0.913 | ||
Точка плавления | −104 ° C; −155 ° F; 169 к [ 2 ] | ||
Точка кипения | 30,7 ° C (87,3 ° F; 303,8 К) | ||
2,31 г/л | |||
Растворимость | Эфир, бензол, хлороформ | ||
log p | 1.21 | ||
Показатель преломления ( N D )
|
1.28 (жидкость) | ||
Структура | |||
моноклинный | |||
C 2/ C. | |||
a = 7,775, b = 4,4973, c = 9,024 A = 90 °, b = 101,73 °, c = 90 ° Плотность 1.420
| |||
Объем решетки ( V )
|
308.9 | ||
Единицы формулы ( z )
|
4 | ||
Структура | |||
Орторомбический | |||
P 2 1 2 1 2 1 | |||
a = 8,047, b = 4,5086, c = 8,279 A = 90 °, b = 101,73 °, c = 90 ° Плотность 1.461
| |||
Объем решетки ( V )
|
300.4 | ||
Единицы формулы ( z )
|
4 | ||
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
|
1,2-дифторуэтан представляет собой насыщенный гидрофторуглерод, содержащий атом фтора, прикрепленный к каждому из двух атомов углерода. Формула может быть написана CH 2 FCH 2 F. Это изомер 1,1-дифторэтана . У него есть HFC имя HFC-152 без суффикса букв. [ 3 ] При охлаждении до криогенных температур это может иметь разные конформеры, gauche и trans. [ 4 ] В жидкой форме они примерно одинаково распространены и легко взаимосвязаны. Как газ, это в основном форма -форма. [ 5 ]
В обозначении HFC-152 2 означает два атома фтора, 5 означает 5-1 или четыре атома водорода, а 1 означает 1+1 или два атома углерода. [ 6 ]
Формация
[ редактировать ]Этилен реагирует взрывоопасно с фторином, дающим смесь 1,2-дифтооруэтана и винилового фторида . С твердым фторином он будет реагировать, когда запускается радиация вблизи инфракрасных . [ 7 ]
Характеристики
[ редактировать ]
Критическая температура составляет 107,5 ° C. [ 2 ]
Если связь СН чрезвычайно возбуждается слишком большим вибрацией, внутримолекулярное вибрационное расслабление занимает 490 пикосекунд . [ 9 ]
Диэдрный угол FCCF составляет около 72 °. [ 10 ] Расчеты облигационных облигаций природной облигации показывают, что 1,2-дифторуэтан предпочитает конформацию Gauche из-за эффектов гиперконъюгации. Поскольку F гораздо более электроотрицательный, чем атом C, он будет иметь большую электронную плотность для орбиты связывания ( углерод-флюориновая связь ). Таким образом, C будет иметь большую σ* орбиталь, которая стабилизируется посредством гиперконъюгации CH . Эти цис -связи и взаимодействия CF σ* являются значительными. Двуидрный угол около 72 ° является результатом уменьшения гипер -конъюгативной стабильности и уменьшения стерической дестабилизации. [ 11 ]
Реакция
[ редактировать ]CH 2 FCH 2 F реагирует с хлором при обработке светом. Сформированы два продукта CH 2 FCCL 2 F и CHCLFCHCLF. Пропорции каждого зависит от растворителя. [ 3 ]
Использование
[ редактировать ]1,2-дифтооруэтан используется в основном в хладагентах, 39%; пенопластовые агенты, 17%; растворители, 14%; Флуорополимеры, 14%; стериловый газ, 2%; аэрозольные пропелленты, 2%; Food Freezant, 1%; другие, 8%; Экспорт, 3%. [ 12 ]
Безопасность
[ редактировать ]1,2-дифтооруэтан является токсичным при вдыхании или когда он вступает в прямой контакт с кожей. Флуоруглероды в 4-5 раз тяжелее воздуха, поэтому он имеет тенденцию концентрироваться в низменных областях. Это увеличивает риск вдыхания. 1,2-дифтооруэтан токсичен для людей через несколько механизмов. Во -первых, поскольку он имеет высокую плотность, он может вытеснять кислород в легких, вызывая удушье. Кроме того, вдыхаемые фторуглероды приводят к тому, что миокард становится более чувствительным к катехоламинах, что приводит к смертельной аритмии сердца. [ 13 ]
При вдыхании крысами 1,2-дифторуэтана превращается в флуороацетат с использованием цитохрома P450 , а затем в фтороцитрат как токсичный. 100 частей на миллион в атмосфере было достаточным для отравления крыс за 30 минут и убить их за четыре часа. 1,2-дифтооруэтан, вероятно, будет токсичным для людей. [ 14 ]
Экологическая судьба
[ редактировать ]1,2-дифторуэтан может войти в окружающую среду по-разному. Одним из способов является улетучение из рек и озер. По оценкам закона Генри , улетучивание полураспада из модельной реки составляет около 2,4 часа и 3,2 дня от модельного озера. [ 12 ] Когда 1,2-дифторуэтан будет выпущен в окружающую среду, он окажется в атмосфере. Здесь он разлагается реакцией с гидроксильными радикалами и кислородом. [ 15 ]
CH 2 FCH 2 F + OH → CH 2 FCHF + H 2 O
CH 2 FCHF + O 2 → CH 2 FCHFO 2 Перокси радикал
CH 2 FCHFO 2 + NO → CH 2 FCHFO Алкокси радикал
При катализировании атомов хлора и окисляется оксидами азота, конечным продуктом является HCOF , который может разложить дальше на HF и CO . [ 15 ]
Halflife в воздухе составляет от 140 до 180 дней. [ 12 ]
Контроль
[ редактировать ]1,2-дифтооруэтан является парниковым газом при выпуске в атмосферу. Он имеет потепление, эквивалентное в 140 раз больше, чем у углекислого газа. Таким образом, это может контролироваться государственным регулированием. Правительство Австралии классифицирует 1,2-дифторуэтан как экзотический синтетический парниковой газ. [ 16 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Изменения, межправительственная панель по климату (2005-10-24). Обеспечение озонового слоя и глобальной климатической системы: специальный отчет межправительственной панели об изменении климата . Издательство Кембриджского университета. п. 469 . ISBN 9780521863360 .
- ^ Jump up to: а беременный Кирк, Раймонд Э.; Othmer, Donald F.; Грейсон, Мартин. Кирк-Отмер Энциклопедия химических технологий . Тол. 11 (4 изд.). п. 283.
- ^ Jump up to: а беременный Наппа, Марио Дж.; Зиверт, Аллен С. (июнь 1993 г.). «Хлорирование 1,2-дифторуэтана (HFC-152)». Журнал химии фтора . 62 (2–3): 111–118. doi : 10.1016/s0022-1139 (00) 80085-8 .
- ^ Huber-Wälchli, P.; Günthard, Hs.H. (Январь 1981). «Захват нестабильных конформаций из термических молекулярных пучков в аргоновых матрицах: 1,2-дифторуэтан и 1,3-бутадиен, ИК-спектры и конформерные равновесия». Spectrochimica Acta Часть A: Молекулярная спектроскопия . 37 (5): 285–304. Bibcode : 1981acspa..37..285h . doi : 10.1016/0584-8539 (81) 80159-6 .
- ^ Клабо, Петр; Нильсен, Дж. Руд (1960). «Инфракрасные и комбинационные спектры фторированных этанов. XIII. 1,2-дифторуэтан». Журнал химической физики . 33 (6): 1764. Bibcode : 1960jchph..33.1764K . doi : 10.1063/1.1731499 .
- ^ Кирк, Раймонд Э.; Othmer, Donald F.; Грейсон, Мартин. Кирк-Отмер Энциклопедия химических технологий . Тол. 11 (4 изд.). п. 282
- ^ Hauge, RH; Gransden, S.; Ван, JLF; Margrave, JL (ноябрь 1979 г.). «Исследования реакций молекулярного фтора с метаном, ацетиленом, этиленом, алленом и другими небольшими углеводородами в матрицах при низких температурах». Журнал Американского химического общества . 101 (23): 6950–6954. doi : 10.1021/ja00517a027 .
- ^ Флорис Аккерман; Юрген Бушманн; Дитер Ленц; Питер Лугер; Ева Рудель (2003). «Кристаллическая и молекулярная структура 1,2-дифторуэтана и 1,2-диаодоэтана». Журнал химической кристаллографии . 33 (12): 969–975. doi : 10.1023/a: 1027494101785 . S2CID 94249439 .
- ^ Бетарди, Джорджия; Ван, Сяуанг; Перри, Дэвид С. (март 1994 г.). «Роль молекулярной гибкости в ускорении внутримолекулярной колебательной релаксации» . Канадский журнал химии . 72 (3): 652–659. doi : 10.1139/v94-090 .
- ^ Стивен В. Морк; C. Кэмерон Миллер; Лора А. Филипс (29 мая 1992 г.). «Спектроскопия высокого разрешения 1,2-дифторуэтана в молекулярном пучке: тематическое исследование вибрационной режима» . Управление военно -морских исследований. Архивировано с оригинала 20 декабря 2016 года.
- ^ Гудман, Лайонел; Гу, Хонгбинг; Pophristic, Vojislava (2005). «Гауч-эффект в 1,2-дифторуэтане. Гиперконъюгация, согнутые связи, стерическое отталкивание». Журнал физической химии а . 109 (6): 1223–1229. Bibcode : 2005JPCA..109.1223G . doi : 10.1021/jp046290d . PMID 16833433 .
- ^ Jump up to: а беременный в «1,2-дифторуэтан | C2H4F2» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
- ^ «ToxNet переехал» .
- ^ Келлер, Дуглас А.; Роу, Д. Кристофер; Лидер, Пол Х. (1996). «Флуороацетат-опосредованная токсичность фторированных этанов» . Токсикологические науки . 30 (2): 213–219. doi : 10.1093/toxsci/30.2.213 . PMID 8812268 .
- ^ Jump up to: а беременный Уоллингтон, Тимоти Дж.; Херли, Майкл Д.; Болл, Джеймс С.; Эллерманн, Томас; Нильсен, Оле Дж.; Sehest, Jens (май 1994 г.). «Химия атмосферы HFC-152: УФ-поглощающий спектр радикалов CH 2 FCFHO 2 , кинетика реакции CH 2 FCFHO 2 + NO → CH 2 FCHFO + NO 2 и судьба алкокси радикала CH 2 FCFHO». Журнал физической химии . 98 (21): 5435–5440. Bibcode : 1994jphch..98.5435w . doi : 10.1021/j100072a008 .
- ^ «Защита озона и синтетические правила управления парниковыми газами 2004 (№ 1)» . 7 сентября 2004 года . Получено 7 декабря 2016 года .