Хлорированные парафины

Структура 2,3,4,5,6,8-гексахлордекана, примера хлорированного парафина с короткой цепью (61% Cl по массе)

Структура 2,5,6,7,8,11,15-гептахлоргептадекана, примера хлорированного парафина со средней длиной цепи (52% Cl по массе)

Хлорированные парафины (ХП) представляют собой сложные смеси полихлорированных н -алканов ( парафиновый воск ). Степень хлорирования ХП может варьироваться от 30 до 70 мас.% . В зависимости от длины углеродной цепи ЦП подразделяются на короткоцепочечные ЦП (SCCP, C _10–13 ), среднецепочечные ЦП (MCCP, C _14–17 ) и длинноцепочечные ЦП (LCCP, C _>17 ). В зависимости от длины цепи и содержания хлора ХП представляют собой бесцветные или желтоватые жидкости или твердые вещества. ^[1]

Производство

Хлорированные парафины синтезируют реакцией газообразного хлора с неразветвленными фракциями парафинов (<2 % изопарафинов, <100 ppm ароматических соединений ) при температуре 80–100 °С. ^[2] Радикальное замещение может стимулироваться УФ-светом . ^[3]^[1]

C _x H _{(2 x +2)} + y Cl ₂ → C _x H _{(2 x − y +2)} Cl _y + y HCl

При достижении необходимой степени хлорирования остатки соляной кислоты и хлора продуваются азотом . К конечному продукту можно добавлять эпоксидированное растительное масло, глицидиловый эфир или фосфорорганические соединения для повышения стабильности при высоких температурах. ^[4]^[5]

Коммерческие продукты отнесены к веществам неизвестного или переменного состава. ХП представляют собой сложные смеси хлорированных н-алканов, содержащие тысячи гомологов и изомеров. ^[6] которые не полностью разделены стандартными аналитическими методами. ^[7]

ХП производятся в Европе, Северной Америке, Австралии, Бразилии, Южной Африке и Азии. ^[8] В Китае, где расположена большая часть мировых производственных мощностей, в 2007 году было произведено 600 000 тонн хлорпарафинов. ^[9] Объемы производства и использования ХП в 2013 году превысили 1 000 000 тонн. ^[10]

Промышленное применение

Производство ХП для промышленного использования началось в 1930-х годах. ^[11] мировое производство в 2000 году составило около 2 миллионов тонн. ^[12] В настоящее время более 200 составов CP используются для широкого спектра промышленных применений, таких как антипирены и пластификаторы , в качестве добавок к жидкостям для металлообработки, герметикам, краскам, клеям, тканям, кожевенному жиру и покрытиям. ^[13]^[1]

Безопасность

Короткоцепочечные ХП относятся к стойким , а их физические свойства ( коэффициент распределения октанол-вода (logK _OW ) 4,4–8, в зависимости от степени хлорирования) предполагают высокий потенциал биоаккумуляции . КЦХП классифицируются как токсичные для водных организмов и канцерогенные для крыс и мышей. Таким образом, был сделан вывод, что КЦХП обладают свойствами ПБТ и оПвБ, и они были добавлены в список веществ-кандидатов, вызывающих особую озабоченность для получения разрешения в соответствии с Регламентом REACH . ^[14] КЦХП (средняя длина цепи C ₁₂ , степень хлорирования 60 мас.% ) были отнесены (IARC) к группе 2B как возможно канцерогенные для человека Международным агентством по исследованию рака . ^[15] В 2017 году было принято решение о глобальном запрете КЦХП в соответствии со Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях , вступающей в силу в декабре 2018 года. Однако МСХП также токсичны для водной среды и стойки; MCCP в почве, биоте и большинстве кернов отложений демонстрируют тенденцию к увеличению во времени за последние годы и десятилетия; Концентрации MCCP в отложениях вблизи местных источников превышают пороги токсичности, такие как PNEC . ^[10] В июле 2021 года MCCP также были добавлены в Список веществ-кандидатов, вызывающих очень большую обеспокоенность (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH.

Хлорированные парафины были обнаружены у морских обитателей, таких как китообразные (киты) и двустворчатые моллюски (моллюски). Особую озабоченность вызывает накопление в плоде китов: химические вещества начинают накапливаться в потомстве еще до его рождения. ^[16]

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Россберг, М.; Лендл, В.; Пфлайдерер, Г.; Тёгель, А.; Дреер, Э.Л.; Лангер, Э.; Рассартс, Х.; Кляйншмидт, П.; Страк, Х.; Кук, Р.; Бек, Ю.; Липпер, К.-А.; Торкельсон, Т.Р.; Лёзер, Э.; сумка, КК; Манн, Т. (2006). «Хлорированные углеводороды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a06_233.pub2 . ISBN 3527306730 .
^ Брук, Крукс и Меркель 2009 , стр. 4, 23.
^ Лассен 2014 , с. 50.
^ Келлерсон 1998 .
^ Брук, Крукс и Меркель 2009 , стр. 5.
^ Томи 1997 , стр. 2764–2765.
^ Лассен 2014 , с. 30.
^ Лассен 2014 , стр. 50–51.
^ Де Бур и др. 2010 , с. 8.
^ Jump up to: ^а ^б Глюге, Джулиана; Шинкель, Лена; Хунгербюлер, Конрад; Кариу, Ронан; Богдал, Кристиан (2018). «Экологические риски хлорированных парафинов со средней длиной цепи (MCCP): обзор» (PDF) . Экологические науки и технологии . 52 (12): 6743–6760. Бибкод : 2018EnST...52.6743G . дои : 10.1021/acs.est.7b06459 . ПМИД 29791144 .
^ Кенне и Альборг 1996 .
^ «Резюме сессии SETAC SciCon – SETAC Globe» . Хлорированные парафины – состояние науки, идеи, проблемы и путь вперед . Проверено 10 августа 2021 г.
^ Де Бур и др. 2010 , с. 9.
^ «Список кандидатов на вещества, вызывающие особую озабоченность для получения разрешения: алканы, C10–13, хлор (хлорированные парафины с короткой цепью)» . ЭХА . Проверено 2 января 2020 г.
^ «Хлорированные парафины» (PDF) . Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека . 48 : 70. 1990. ISBN. 978-92-832-1248-5 . ПМЦ 7681329 . ПМИД 2197463 .
^ Юань, Бо; Маклахлан, Майкл С.; Роос, Анна М.; Саймон, Мален; Стрид, Анна; де Вит, Синтия А. (9 августа 2021 г.). «Длинноцепочечные хлорированные парафины достигли Арктики» . Письма об экологической науке и технологиях . 8 (9): 753–759. Бибкод : 2021EnSTL...8..753Y . doi : 10.1021/acs.estlett.1c00470 .

Источники

Де Бур, Дж.; Эль-Сайед, Али Т.; Фидлер, Х.; Леглер, Дж.; Мьюир, округ Колумбия; Никифоров В.А.; Томи, GT; Цунэми, К. (2010). Справочник по химии окружающей среды 10: Хлорированные парафины . Берлин: Springer-Verlag. ISBN 978-3-642-10760-3 .
Брук, DM; Крукс, MJ; Меркель, доктор медицины (2009). Оценка экологического риска: длинноцепочечные хлорированные парафины (PDF) . Бристоль, Великобритания: Агентство по охране окружающей среды.
Келлерсон, Томас (1998). «Хлорированные парафины». Энциклопедия промышленной химии Ульмана, электронный выпуск (6-е изд.). Вайнхайм: Wiley-VCH.
Кенн, Керстин; Альборг, Ульф Г (1996). Хлорированные парафины . Критерии гигиены окружающей среды 181. Женева: Всемирная организация здравоохранения. ISBN 9241571810 .
Лассен, Карстен; и др. (2014). Обзор парафинов с короткой и средней длиной цепи (PDF) . Копенгаген: Министерство окружающей среды Дании, Агентство по охране окружающей среды. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2016 г.
Томи, Грегг Т.; и др. (1997). «Количественное определение полихлоралканов C ₁₀ –C ₁₃ в пробах окружающей среды методом газовой хроматографии высокого разрешения / масс-спектрометрии высокого разрешения отрицательных ионов с электронным захватом». Аналитическая химия . 69 : 2764–2765. дои : 10.1021/ac961244y .

Дальнейшее чтение

Байен, Стефан; Оббард, Джеффри Филип; Томас, Гарет О. (2006). «Хлорированные парафины: обзор анализа и явлений в окружающей среде». Интернационал окружающей среды . 32 (7): 915–929. дои : 10.1016/j.envint.2006.05.009 . ПМИД 16814386 .
Черри, JW; Семпл, С. (2009). «Воздействие на кожу металлообрабатывающих жидкостей и хлорированного парафина со средней длиной цепи (MCCP)» . Анналы гигиены труда . 54 (2): 228–35. doi : 10.1093/annhyg/mep081 . ПМИД 19959560 .
Европейское химическое бюро (2000). Отчет об оценке рисков Европейского Союза, том. 4: Алканы, C10-13, хлор , Люксембург: Управление официальных публикаций Европейского сообщества.
Европейское химическое бюро (2008). Отчет об оценке рисков Европейского Союза, том. 81: Алканы, C10-13, хлор (обновление) , Люксембург: Управление официальных публикаций Европейского сообщества.
Европейское химическое бюро (2005). Отчет об оценке рисков Европейского Союза, том. 58: Алканы, C14-17, хлор (MCCP), Часть I-Окружающая среда , Люксембург: Управление официальных публикаций Европейского сообщества.
Европейская комиссия (2011). Отчет об оценке рисков Европейского Союза: Алканы, C14-17, хлор; Дополнение к итоговому отчету (2007 г.) об оценке риска – Экологическая часть . Люксембург: Управление официальных публикаций Европейского сообщества.
Европейская комиссия (2011). Отчет об оценке рисков Европейского Союза: Алканы, C14-17, хлор (MCCP), Часть II – Здоровье человека , Люксембург: Управление официальных публикаций Европейского сообщества.
Пеллицато, Франческа; Риччи, Марина; Держись, Андреа; Эмонс, Хендрик (2007). «Анализ хлорированных парафинов с короткой цепью: дискуссионный документ». Журнал экологического мониторинга . 9 (9): 924–30. дои : 10.1039/b710053a . ПМИД 17726552 .
Толберт, Пейдж Э. (1997). «Масла и рак». Причины рака и борьба с ним . 8 (3): 386–405. дои : 10.1023/А:1018409422050 . JSTOR 3552699 . ПМИД 9498901 . S2CID 24166011 .

Внешние ссылки

Хлорированные парафины с короткой цепью. Предложение по идентификации вещества как CMR, PBT, vPvB или вещества эквивалентного уровня опасности.

[Ross-1] Jump up to: ^а ^б ^с Россберг, М.; Лендл, В.; Пфлайдерер, Г.; Тёгель, А.; Дреер, Э.Л.; Лангер, Э.; Рассартс, Х.; Кляйншмидт, П.; Страк, Х.; Кук, Р.; Бек, Ю.; Липпер, К.-А.; Торкельсон, Т.Р.; Лёзер, Э.; сумка, КК; Манн, Т. (2006). «Хлорированные углеводороды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a06_233.pub2 . ISBN 3527306730 .

[FOOTNOTEBrookeCrookesMerckel20094,_23-2] Брук, Крукс и Меркель 2009 , стр. 4, 23.

[FOOTNOTELassen201450-3] Лассен 2014 , с. 50.

[FOOTNOTEKellersohn1998-4] Келлерсон 1998 .

[FOOTNOTEBrookeCrookesMerckel20095-5] Брук, Крукс и Меркель 2009 , стр. 5.

[FOOTNOTETomy19972764–2765-6] Томи 1997 , стр. 2764–2765.

[FOOTNOTELassen201430-7] Лассен 2014 , с. 30.

[FOOTNOTELassen201450–51-8] Лассен 2014 , стр. 50–51.

[FOOTNOTEDe_BoerEl-SayedFiedlerLegler20108-9] Де Бур и др. 2010 , с. 8.

[Glüge-10] Jump up to: ^а ^б Глюге, Джулиана; Шинкель, Лена; Хунгербюлер, Конрад; Кариу, Ронан; Богдал, Кристиан (2018). «Экологические риски хлорированных парафинов со средней длиной цепи (MCCP): обзор» (PDF) . Экологические науки и технологии . 52 (12): 6743–6760. Бибкод : 2018EnST...52.6743G . дои : 10.1021/acs.est.7b06459 . ПМИД 29791144 .

[FOOTNOTEKenneAhlborg1996-11] Кенне и Альборг 1996 .

[12] «Резюме сессии SETAC SciCon – SETAC Globe» . Хлорированные парафины – состояние науки, идеи, проблемы и путь вперед . Проверено 10 августа 2021 г.

[FOOTNOTEDe_BoerEl-SayedFiedlerLegler20109-13] Де Бур и др. 2010 , с. 9.

[14] «Список кандидатов на вещества, вызывающие особую озабоченность для получения разрешения: алканы, C10–13, хлор (хлорированные парафины с короткой цепью)» . ЭХА . Проверено 2 января 2020 г.

[15] «Хлорированные парафины» (PDF) . Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека . 48 : 70. 1990. ISBN. 978-92-832-1248-5 . ПМЦ 7681329 . ПМИД 2197463 .

[16] Юань, Бо; Маклахлан, Майкл С.; Роос, Анна М.; Саймон, Мален; Стрид, Анна; де Вит, Синтия А. (9 августа 2021 г.). «Длинноцепочечные хлорированные парафины достигли Арктики» . Письма об экологической науке и технологиях . 8 (9): 753–759. Бибкод : 2021EnSTL...8..753Y . doi : 10.1021/acs.estlett.1c00470 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]